Question

15．實驗研究是生命科學(xué)研究的最基本方法．請分析回答下列問題．
（1）德國生物化學(xué)家科賽爾第一個采用水解的方法系統(tǒng)地研究了核酸的結(jié)構(gòu)，并因此榮獲1910年的諾貝爾獎．在人體細胞中核酸的種類有脫氧核糖核酸和核糖核酸（填寫名稱）．
（2）科學(xué)家在對Alzheimer型老年癡呆的研究發(fā)現(xiàn)，β-AP（β淀粉樣蛋白）沉積是該病的主要病理特征．β-AP是由其前體蛋白APP（一種含695個氨基酸的跨膜蛋白）在病理狀態(tài)下異常加工而成，APP形成β-AP的過程如圖所示．

β-分泌酶所作用的化學(xué)鍵是肽鍵，推測該酶在細胞內(nèi)作用的場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)．根據(jù)題目信息推測治療Alzheimer型老年癡呆的思路與方法是抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表達等．
（3）利用“乳腺生物反應(yīng)器”生產(chǎn)藥用蛋白時，科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組建重組在一起，通過顯微注射等方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，然后將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物．我國科學(xué)家在培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時借鑒了植物的傳粉和受精過程，成功地運用了花粉管通道法將目的基因送入受體細胞．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示APP形成β-AP的過程，該過程是在病理狀態(tài)下進行的，由題圖知APP形成β-AP的過程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用，β-AP分子是由前體蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸數(shù)=635-597+1=39個，而β-AP分子沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征．

解答 解：（1）人體細胞中核酸有兩種，包括脫氧核糖核酸和核糖核酸．
（2）分析題圖可知，前體物質(zhì)APP是一種含695個氨基酸的跨膜蛋白，而β-分泌酶能夠在596位氨基酸處將蛋白質(zhì)的肽鏈切割，因此其作用的化學(xué)鍵是肽鍵，該過程類似于蛋白質(zhì)的加工過程，因此該酶在細胞內(nèi)作用的場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)．根據(jù)題意和圖示分析可知：β-分泌酶基因控制合成的β-分泌酶能夠水解細胞膜上的APP分子，從而產(chǎn)生β-AP分子，而β-AP沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征，因此治療Alzheimer型老年癡呆的思路與方法是抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表達等．
（3）利用“乳腺生物反應(yīng)器”生產(chǎn)藥用蛋白時，科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組建重組在一起，通過顯微注射等方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，然后將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物．我國科學(xué)家在培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時借鑒了植物的傳粉和受精過程，成功地運用了花粉管通道法將目的基因送入受體細胞．
故答案為：
（1）脫氧核糖核酸和核糖核酸
（2）肽鍵  內(nèi)質(zhì)網(wǎng)    抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表達等．
（3）啟動子  顯微注射  花粉管通道

點評 本題綜合考查了組成細胞的化合物、蛋白質(zhì)的合成與水解以及基因工程的有關(guān)知識，要求學(xué)生識記細胞中核酸的種類，識記基因工程的操作步驟和目的基因?qū)�入受體細胞的方法，并結(jié)合題圖獲取有效解題信息，難度適中．