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1965年中國(guó)科學(xué)家人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素,摘取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠,人胰島素基因表達(dá)的最初產(chǎn)物是一條肽鏈構(gòu)成的前胰島素原,經(jīng)圖1所示的過程形成具生物活性的胰島素。此后科學(xué)家又提出了利用基因工程改造大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的兩種方法:AB法是根據(jù)胰島素AB兩條肽鏈的氨基酸序列人工合成兩種DNA片段,利用工程菌分別合成兩條肽鏈后將其混合自然形成胰島素;BCA法是利用胰島B細(xì)胞中的mRNA得到胰島素基因,表達(dá)出胰島素原后再用特定酶切掉C肽段。這兩種方法使用同一種質(zhì)粒作為載體。請(qǐng)分析并回答下列問題:
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(1)在人體胰島B細(xì)胞內(nèi),圖1中前胰島素原形成具生物活性的胰島素過程中參與的細(xì)胞器有
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體
。
(2)由于密碼子具有
簡(jiǎn)并性
簡(jiǎn)并性
,AB法中人工合成的兩種DNA片段均有多種可能的序列。
AB和BCA
AB和BCA
(填“AB”“BCA”或“AB和BCA”)法獲取的目的基因中不含人胰島素基因啟動(dòng)子。
(3)圖2是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu)。為使目的基因與載體正確連接,在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí),在胰島素基因兩端可添加限制酶
XhoⅠ和MunⅠ
XhoⅠ和MunⅠ
的識(shí)別序列。
(4)對(duì)重組表達(dá)載體進(jìn)行酶切鑒定,若選擇限制酶SalⅠ,假設(shè)所有對(duì)應(yīng)切割位點(diǎn)均能切割,則溶液中最多能獲得
7
7
種大小不同的DNA片段。
(5)β-半乳糖苷酶可以分解無色的X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落為白色。經(jīng)Ca2+處理的大腸桿菌與重組質(zhì)?;旌吓囵B(yǎng)一段時(shí)間后,采用
稀釋涂布平板
稀釋涂布平板
法將大腸桿菌接種到添加了
氨芐青霉素和X-gal
氨芐青霉素和X-gal
的培養(yǎng)基上篩選出
色的菌落即為工程菌種。
(6)科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù),研制出了賴脯胰島素,與天然胰島素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。獲得賴脯胰島素基因的途徑是:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→
設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合
【答案】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體;簡(jiǎn)并性;AB和BCA;XhoⅠ和MunⅠ;7;稀釋涂布平板;氨芐青霉素和X-gal;白;設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/7 8:0:9組卷:1引用:2難度:0.6
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    發(fā)布:2024/12/20 5:0:2組卷:35引用:5難度:0.6
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    (1)獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種過程中應(yīng)用的生物技術(shù)有
     
    (答出2項(xiàng))等。
    (2)為確保目的基因定向插入了質(zhì)粒,應(yīng)該選擇
     
    (填酶)切割目的基因和質(zhì)粒。在培養(yǎng)基中加入
     
    (填“氨芐青霉素”或“四環(huán)素”)對(duì)目的基因進(jìn)行篩選。
    (3)培育轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種的核心工作是圖中過程
     
    (填序號(hào))。過程②③采用的方法是
     
    。
    (4)⑤過程需要用到
     
    等植物激素,在誘導(dǎo)愈傷組織分化成幼苗的過程中,這兩種植物激素的比例會(huì)發(fā)生變化,原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:16引用:5難度:0.5
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    限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅠ NbeⅠ MunⅠ
    識(shí)別序列及切割位點(diǎn) G↓CATCC G↓AATTC A↓AGCTT G↓CTAGC C↓AATTG
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    發(fā)布:2024/12/20 3:30:1組卷:6引用:1難度:0.6
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