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1. 对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A.
DNA
B.
mRNA
C.
tRNA
D.
rRNA
【考点】
蛋白质工程; 遗传信息的翻译;
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1. 蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的,它最终要达到的目的是( )
A.
分析蛋白质的三维结构
B.
研究蛋白质的氨基酸组成
C.
获取编码蛋白质的基因序列信息
D.
改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,满足人类的需求
单选题
普通
2. 干扰素在体外保存非常困难。干扰素由166个氨基酸组成,如果将其分子上第17位的一个半胱氨酸变成丝氨酸,那么在-70℃的条件下可以保存半年。若利用蛋白质工程的原理和方法生产新型干扰素,下列思路最可行的是( )
A.
用DNA合成仪合成新的干扰素基因
B.
利用基因定点突变技术改造干扰素基因
C.
直接改造mRNA,进行密码子的替换
D.
生产正常干扰素,再进行氨基酸的替换
单选题
普通
3. 中华鲟是地球上最古老的脊椎动物,被称为“活化石”.研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现在的水域环境.以下说法错误的是( )
A.
该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B.
改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的
C.
改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种
D.
改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质
单选题
普通
1.
如图是生产某种特定蛋白质的工程技术模式图,相关说法正确的是( )
A.
核酸片段a是DNA,④过程是利用PCR扩增
B.
⑥过程常用显微注射技术,DNA浓度保持在1~3ug/mL
C.
⑦过程需要激素、维生素、氨基酸和核苷酸等
D.
实施⑧前对胚胎进行分割得到同卵双胎的可能性大,分割时间越早越容易成功
多选题
普通
2.
已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P
1
)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:
(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的
进行改造。
(2)以P基因序列为基础,获得P
1
基因的途径有修饰
基因或合成
基因,所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括
的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即
。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过
和
, 进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,在经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物
进行鉴定。
填空题
普通
1. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原,经加工后形成两条肽链(A链和B链)的有生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法:“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段,利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素;“BCA”法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因,表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据图分析并回答下列问题:
(1)
“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列,原因是
。“BCA”法是利用人体
细胞中的mRNA,再由mRNA经
得到的胰岛素基因,
(填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”)法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)
如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可将限制酶
的识别序列添加在PCR两种引物的
(填“3′或5′)端,PCR开始后,与a链相结合的引物上添加的是限制酶
的识别序列。若计划用1个胰岛素基因为模板获得m(m大于2)个胰岛素基因,则消耗的引物总量是
个。
(3)
β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。经钙离子处理大肠杆菌后,与重组质粒混合培养一段时间,将大肠杆菌接种到添加了
的培养基上筛选出
色的菌落即为工程菌种。
(4)
科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→
→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
综合题
困难
2. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原,经加工后形成两条肽链(A链和B链)的有生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法:“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段,利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素;“BCA”法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因,表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题:
(1)
由于
,“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。“BCA”法是利用人体
细胞中的mRNA,再由mRNA经
得到的胰岛素基因,
(填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”)法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)
如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可添加限制酶
的识别序列,PCR引物应该添加在识别序列的
(填“3’或5’)端。通过上述方法获得人的胰岛素基因后,需要通过PCR技术进行扩增,若计划用1个胰岛素基因为模板获得m(m大于2)个胰岛素基因,则消耗的引物总量是
个。引物序列中的的GC含量越高,对PCR过程中的
步骤〔写出具体过程)影响最大,越
(填“有利于”或“不利于”)目标DNA的扩增。
(3)
PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,下列叙述中正确的有____。
A.
PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶主要在退火过程起作用
B.
待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率
C.
进行电泳时,带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动
D.
琼脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在紫外灯下被检测
(4)
β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。经
(处理方法)大肠杆菌后,与重组质粒混合培养一段时间,将大肠杆茵接种到添加了
和X-gal的培养基上筛选出
色的菌落即为工程菌种。
(5)
科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→
→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
综合题
困难
3. 1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素,摘取了人工合成蛋白质的桂冠。人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原,经下图1所示的过程形成具生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法:AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段,利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素;BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因,表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题:
(1)
在人体胰岛B细胞内,图1中前胰岛素原形成具生物活性的胰岛素过程中参与的细胞器有
。
(2)
由于密码子具有
,AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。
(填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”)法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(3)
图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可添加限制酶
的识别序列。通过上述方法获得人的胰岛素基因后,需要通过PCR技术进行扩增,已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-,则其中一种引物设计的序列是5’
3’。
(4)
对重组表达载体进行酶切鉴定,若选择限制酶SalⅠ,最多能获得
种大小不同的DNA片段。
(5)
β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。经Ca
2+
处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后,采用
法将大肠杆菌接种到添加了
的培养基上筛选出
色的菌落即为工程菌种。
(6)
科学家利用蛋白质工程技术,研制出了赖脯胰岛素,与天然胰岛素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→
→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
综合题
普通