【題目】凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶,研究人員運(yùn)用基因工程技術(shù),將編碼該酶的基因轉(zhuǎn)移到了微生物細(xì)胞中并使之表達(dá)。下圖是基因工程中獲取目的基因和構(gòu)建重組質(zhì)粒過程,請回答有關(guān)問題:

①科學(xué)家己經(jīng)測出該酶的氨基酸序列,因此可以通過__________方法來獲取目的基因,獲得目的基因后,常利用PCR技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增;②分析上圖可知,構(gòu)建重組DNA分子(如圖所示)最好選用__________限制酶,理由是____________________

(2)工業(yè)化生產(chǎn)過程中,最初多采用重組大腸桿菌或芽孢桿菌生產(chǎn)凝乳酶,將目的基因?qū)氪竽c桿菌或芽孢桿菌前所做的處理方法是___________________,F(xiàn)在生產(chǎn)凝乳酶多采用重組毛霉或重組的酵母菌,毛霉或酵母菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢是____________________。

(3)研究發(fā)現(xiàn),如果將該凝乳酶20位和24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼,其催化能力將提?倍,科學(xué)家可以生產(chǎn)上述高效凝乳酶的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是___________。該生物工程技術(shù)的實(shí)質(zhì)是__________。

(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和細(xì)胞工程在動(dòng)植物都有廣泛應(yīng)用,但是,胚胎工程只是指對動(dòng)物的__________所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。

(5)生態(tài)工程是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一,請寫出它遵循的基本原理_________(至少答二項(xiàng))。

【答案】 化學(xué)合成 BamHⅠ和PstⅠ 提高重組DNA分子的比例(防止自身的黏性末端連接和防止目的基因與載體反向連接) Ca2+處理細(xì)胞,使之轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞 含有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾 蛋白質(zhì)工程 基因工程的延伸(或在基因工程基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工程) 配子或早期胚胎 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 物種多樣性原理

【解析】試題分析:據(jù)圖分析可知,質(zhì)粒和外源DNA中共同含有且不會(huì)破壞目的基因的限制酶是BamHI和PstI,因此構(gòu)建重組DNA分子最好選用BamHⅠ和PstⅠ限制酶,這樣可以防止自身的黏性末端連接,防止目的基因與載體反向連接。

(1)由于已經(jīng)測出該酶的氨基酸序列,故可推測出相應(yīng)的RNA和DNA的序列,因此可以通過化學(xué)合成方法來獲取目的基因;根據(jù)以上分析已知,構(gòu)建重組DNA分子最好選用BamHⅠ和PstⅠ限制酶,這樣可以提高重組DNA分子的比例(防止自身的黏性末端連接和防止目的基因與載體反向連接)。

(2)若受體細(xì)胞是大腸桿菌或芽孢桿菌等微生物細(xì)胞,將目的基因?qū)肭俺S肅a2+處理細(xì)胞,使之轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞;毛霉或酵母菌為真核微生物,含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,可對蛋白進(jìn)行加工和修飾,因此重組毛霉或酵母菌較重組大腸桿菌或芽孢桿菌更具優(yōu)勢。

(3)蛋白質(zhì)工程是指通過分析想要的蛋白質(zhì)的功能,預(yù)測蛋白質(zhì)應(yīng)有的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)逆向推測控制該蛋白質(zhì)合成的基因的堿基組成及排列順序,最后將改造后的目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,從而轉(zhuǎn)錄翻譯得出目的蛋白。因此,科學(xué)家可以生產(chǎn)上述高效凝乳酶的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程,該生物工程技術(shù)對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和改造,必須通過基因來完成,其實(shí)質(zhì)是基因工程的延伸。

(4)胚胎工程只是指對動(dòng)物的配子或早期胚胎所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。

(5)生態(tài)工程遵循的基本原理有系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、物種多樣性原理等。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】有關(guān)“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量動(dòng)態(tài)變化”的實(shí)驗(yàn),正確的敘述是(  )

A. 將適量的培養(yǎng)液進(jìn)行高溫處理,然后立即加入酵母菌

B. 取樣計(jì)數(shù)前要靜置一段時(shí)間后再取樣

C. 用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)所有酵母菌的數(shù)目

D. 營養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數(shù)量變化的唯一因素

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】水稻的非糯性對糯性為顯性,將純非糯性品種與糯性品種雜交得F1,取F1的花粉用碘液染色;凡非糯性花粉呈藍(lán)色,糯性花粉呈棕紅色,在顯微鏡下觀察這兩種花粉粒,非糯性與糯性的比例為

A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 不成比例

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】近年誕生的具有劃時(shí)代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過設(shè)計(jì)向?qū)NA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列,可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(見圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A. Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成

B. 向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則

C. 向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成

D. 若α鏈剪切點(diǎn)附近序列為……TCCACAATC……,則相應(yīng)的識(shí)別序列為……UCCACAAUC……

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】圖是某種物質(zhì)通過細(xì)胞膜的示意圖,從圖中能得出( )

A. 圖中S代表載體,C代表離子

B. 此過程會(huì)改變C的結(jié)構(gòu)和功能

C. 這種物質(zhì)跨膜方式一定是主動(dòng)運(yùn)輸,因?yàn)橛蠧和能量參與

D. 圖中C這種移動(dòng)方式是錯(cuò)誤的,它是固定不動(dòng)的

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某對色覺正常的夫婦,生下一個(gè)患色盲的男嬰。預(yù)計(jì)他們再生一個(gè)孩子為色盲的可能性為

A. 1/2 B. 1/4 C. 3/4 D. 15/16

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】人眼的虹膜有褐色的和藍(lán)色的,褐色是由顯性遺傳因子控制的,藍(lán)色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個(gè)藍(lán)眼男人與一個(gè)褐眼女人(這個(gè)女人的母親是藍(lán)眼)結(jié)婚,這對夫婦生下藍(lán)眼男孩的可能性是

A. 1/2B. 1/6C. 1/4D. 1/8

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖表示某生物體內(nèi)細(xì)胞的分裂、分化模式圖,請分析回答下列問題:

(1)DNA的復(fù)制發(fā)生在圖中_________ (填序號(hào))所示的過程中。復(fù)制的結(jié)果體現(xiàn)了DNA復(fù)制具有的___________特點(diǎn)。圖甲和圖乙所示細(xì)胞的名稱是_____________

(2)②過程的實(shí)質(zhì)是____________________,該過程_________ (會(huì)不會(huì))導(dǎo)致種群基因頻率的改變。圖示過程_______________(填序號(hào))可發(fā)生_______________等變異,并通過________生殖方式遺傳給后代,從而為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。

(3)通過過程形成的四類細(xì)胞具有________(相同”、“不同不完全相同)的蛋白質(zhì)。若某基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中含有1500個(gè)核糖核苷酸,其中有堿基GC分別為200個(gè)和400個(gè),則該基因經(jīng)過兩次復(fù)制,至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸________個(gè)。

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】孟德爾的遺傳規(guī)律不適用于下列哪種生物的遺傳

A. B. 小麥C. D. 細(xì)菌

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案