高二生物选修三蛋白质工程的崛起

高二生物选修三蛋白质工程的崛起
1.请回答以下关于基因工程和蛋白质工程的效果：
(1) 获取真核细胞内目的基因的途径主要有________________________________，目的基因进入受体细胞需求__________的协助。

(2) 基因工程的中心步骤是________________，此进程用到的工具酶是____________。

(3)为取得能少量发生人搅扰素的转基因牛，经常采用的受体细胞是________，将目的基因导入此受体细胞常用的方法是________________。

(4) 蛋白质工程是指以分子生物学相关实际为基础，经过基因修饰或基因分解，对________停止改造，或制造一种________的技术。

在该工程中，惹起蛋白质空间结构改动的缘由是组成该蛋白质肽链的________序列发作了改动。

2.胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射入人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才干进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此治疗效果遭到影响。

下面是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的消费进程，请据图回答下面有关效果：
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是________。

(2)经过人工分解DNA构成的新基因应与________结合后转移到________________中才干失掉准确表达。

(3)假定要应用大肠杆菌消费速效胰岛素，需用到的生物工程有________、________和发酵工程。

(4)图解中重新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思绪是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

3.迷信家将植物体内的可以分解胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内表达成功。

请据图回答以下效果：
(1)图中①DNA是以________________为模板，________构成单链DNA，在酶的作用下分解双链DNA，从而取得了所需求的基因。

(2)图中②代表的是________________________________，在它的作用下将质粒(________DNA)切出________末端。

(3)图中④表示将________________________。

⑤表示________DNA随大肠杆菌的繁衍而停止________。

(4)采用蛋白质工程可以对胰岛素停止改造，使之起效时间延长，保证餐后血糖高峰和血液中胰岛素高峰分歧。

假设你是科研任务者，请写出研制速效胰岛素的思绪。

______________________________________________________________________________________________________。

(5)以下关于蛋白质工程的说法不正确的选项是()
A．蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体的区段，降低鼠单克隆抗体免疫原性
B．蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专注性、抗氧化性、热变性、碱变性等加以改动
C．实际上经过对关键氨基酸的转换与增删是停止蛋白质工程的独一方法
D．蛋白质工程的崛起主要是工业消费和基础实际研讨的需求
4.糖尿病是近年来高发的〝贫贱病〞，罕见类型有遗传型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。

遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损。

科研机构作出如下设计：取糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后做细胞培育，诱导发生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰岛恢复功用。

Ⅱ型糖尿病需求注射胰岛素治疗。

目前临床运用的胰岛素制剂注射后120 min后才出现高峰，与人体生理形状不符。

科研人员经过一定的工程技术手腕，将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换，取得了速效胰岛素，已经过临床实验。

回答以下效果：
(1)对遗传型糖尿病停止基因治疗的方案中，胰岛素基因称为______________，实验室中要先对该基因应用__________技术停止扩增。

将该基因导入正常细胞所用的方法是________。

(2)对遗传型糖尿病患者停止治疗的基因工程步骤中的中心步骤是________________。

(3)科研人员应用蛋白质工程分解速效胰岛素，该技术的实验流程为：
其中，流程A是________________，流程B是________________。

(4)与基因工程相比，蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功用的关系作为基础，经过基因________或基因________，对现有蛋白质停止________，制造一种新的蛋白质，以满足人类的消费生活需求。

5.绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光的激起下收回荧光，这样借助GFP收回的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞外部的移动状况，协助推断蛋白质的功用。

以下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育进程表示图，据图回答：
(1)图中经过进程①、②构成重组质粒，需求限制酶切取目的基因、切割质粒。

限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。

在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。

①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后构成黏性末端的进程______________________________________________________________
________________________________________________________________________。

②在DNA衔接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后构成的黏性末端能否衔接起来？________，理由是__________________
______________________________________________________________________________________________________。

(2)进程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是________。

(3)假设将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一同构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标志基因，其作用是_____ ___________________________。

取得的转基因克隆猪，可以处置的医学难题是_____________________________。

(4)目前迷信家们经过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白进程的正确顺序是__ ______(用序号表示)。

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功用剖析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(分解)
④表达出蓝色荧光蛋白
6.以下图是从酵母菌中获取棉株需求的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答以下效果：
(1)图中cDNA文库________(填〝大于〞〝等于〞或许〝小于〞)基因组文库。

(2)①进程提取的DNA需求________的切割，B是________进程。

(3)为在短时间内少量取得目的基因，可用________扩增的方法，其原理是________。

(4)农杆菌中的Ti质粒上的TDNA具有_____________________________________________的特点。

目的基因能否在棉株体内动摇遗传的关键是_________________________________，可以用________________________________技术停止检测。

(5)假设要想使该酶活性更高或具有更强的耐受性，需求对现有蛋白质停止改造，这要应用基因工程的延伸——蛋白质工程。

首先要设计预期的________，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的________。

答案：
1.
(1)从细胞中分别和化学方法人工分解载体
(2) 构建基因表达载体限制酶和DNA衔接酶
(3) 受精卵显微注射技术
(4) 现有蛋白质新蛋白质氨基酸
2.
(1)蛋白质的预期功用
(2)载体大肠杆菌等受体细胞
(3)蛋白质工程基因工程
(4)依据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，然后应用DNA分解仪来分解出新的胰岛素基因。

3.
(1)原胰岛素mRNA 反转录
(2)特定的限制性核酸内切酶环状黏性
(3)目的基因导入受体细胞重组扩增
(4)确定蛋白质的功用→蛋白质应有的初级结构→蛋白质应具有的折叠形状→应有的氨基酸序列→应有的碱基序列
(5)C
4.
(1)目的基因PCR 显微注射法
(2)基因表达载体构建(目的基因与载体结合)
(3)预期蛋白质的功用相应的氨基酸序列
(4)修饰分解改造
5.
(1)①(只写出切割后构成的局部即可)
②可以衔接由于由两种不同限制酶切割后构成的黏性末端是相反的(或是可以互补的)
(2)显微注射技术
(3)鉴定受体细胞中能否含有目的基因供体器官缺乏和免疫排挤
(4)②①③④
6.
(1)小于
(2)限制酶反转录
(3)PCR技术DNA复制
(4)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上目的基因能否整合到植物细胞染色体的DNA上DNA分子杂交
(5)蛋白质结构脱氧核苷酸序列。