生物——选修3生物技术实践]
已知生物体内用一种蛋白质（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氮酸.改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有酶的催化活性。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 进行改造。
（2）以P基因序列为基础，获得P1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，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物 进行鉴定。
tPA是机体在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋自质，如图是利用奶牛乳腺生产tPA的图解，据图回答下列问题：
(1)如要在体外迅速扩增tPA基因可采用________技术，此技术需要________酶。
(2)要使tPA基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上________________。
(3)过程⑥中用于移植的胚胎是________。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活的原因是________，同时能够在子宫内建立正常的生理和组织上的联系。
(4)乳腺生物反应器生产医用人体蛋白比工程菌有优势，是由于乳腺细胞有较强的________能力，省却了从工程菌胞内提取时的破壁、分离等程序，大大降低了纯化成本。
通过各种方法改善农作物的遗传性状，提高粮食产量一直是育种工作者不断努力的目标，下图表示一些育种途径。请回答下列问题：
（1）图中需用到限制酶的育种途径是 （填数字），该育种途径的原理是 ，PCR技术可以为该途径提供 ，在PCR的过程中催化子链合成的酶是 。
（2）图中（7）途径是 ，途径(5)(7)(8)相对于途径(5)(6)的优势是 。
（3）以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本，通过途径（5）、（6）得到ddRR。该育种过程中第一次筛选在 （P/F1/F2）中进行，得到基因型肯定为ddRR的植株至少需要 年。
对以下几种育种方法的分析，正确的是( )
| A．转基因技术能让A物种表达出B物种的某优良性状 |
| B．两个亲本的基因型是AAbb和aaBB，要培育出基因型为aabb的后代，最简单的方法是单倍体育种 |
| C．单倍体育种没有生产实践意义，因为得到的单倍体往往高度不育 |
| D．经人工诱导得到的四倍体西瓜植株与普通西瓜植株是同一物种 |
从基因型为Aa的植物某器官中获取组织细胞，显微观察如右图。假若图示细胞具有相似的蛋白质种类和含量。下列对该图示细胞的叙述错误的是( )
| A．若对所取细胞进行组织培养，可形成完整植物体 |
| B．若发现XY两细胞所含蛋白质种类数量有明显差异，这是基因选择性表达的结果 |
| C．若XY两个细胞杂交，需要的试剂有胰蛋白酶、聚乙二醇(PEG)等 |
| D．XY两个细胞进行杂交并经组织培养形成的新个体，与原植物不是同一物种 |
.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（P1）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P1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。
(14分)胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。 图 1 是该方法所用的基因表达载体,图2 表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B 分别表示
-半乳糖苷酶与胰岛素 A、B链融合的蛋白)。 请回答下列问题:
(1)图1 基因表达载体中没有标注出来的基本结构是 。
(2)图1 中启动子是 酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是 。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有 。
(4) β-半乳糖苷酶与胰岛素A 链或B 链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于 。
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的 A 链或 B 链,且β-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为 。
(6)根据图2 中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。 你的推测结果是 ,理由是 。
某转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎中，使取食它的害虫体内的消化酶受抑制，无法消化食物而死。下列就该玉米对人类的安全性评定中，不符合生物学原理的是（ ）。
| A．安全，玉米的蛋白酶抑制剂对人体的消化酶很可能无影响，因为人体消化酶和害虫消化酶结构上存在差异 |
| B．安全，人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不抑制人体消化酶 |
| C．不安全，玉米的食用部分也可能含蛋白酶抑制剂，食用后使人无法消化蛋白质而患病 |
| D．不安全，玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链在人体细胞内表达，使人无法消化食物而患病 |
下列关于“转基因”的叙述正确的是（ ）
| A．外源基因插人宿主基因组的部位往往是随机的 |
| B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题 |
| C．在“转基因”的过程中，必然用到工具酶 |
| D．转基因技术成果，进人人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 |
下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要，请回答：
本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱密码子的原则来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在C端加上KDEL的内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于CaMV 35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素。
（1）此基因工程中的目的基因是________________________，将人工合成的DNA片段拼接在一起，所需要的酶有________________________________。
（2）要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用_________技术。
（3）试分析在C端加上KDEL的内质网滞留序列，为什么可以避免胰岛素在植物细胞中的降解？_____________________________________________________。
（4）用目的基因与农杆菌的Ti质粒结合构建表达载体，该表达载体的组成中不应含有的是_________（从下列选项中选择）。
①目的基因 ②CaMV 35S启动子 ③果实专一性启动子2A12 ④RNA引物
⑤标记基因 ⑥T-DNA ⑦RNA聚合酶基因片段 ⑧终止子
红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。目前临床使用的是重组人红细胞生成素(rhEPO)，其简易生产流程如图所示。
请回答问题：
(1)图中①所指的物质是________，②所指的物质是________。
(2)基因表达载体导入中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)最常采用的方法是 。
(3)CHO是仓鼠的卵巢细胞经过细胞培养过程中的___________________培养获得的无限增殖细胞。重组CHO细胞培养需要____________的环境及营养、温度、pH和气体环境适宜的条件。
(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。单克隆抗体的优点是 ，并可大量制备，它是由小鼠的骨髓瘤细胞与其特定 B淋巴细胞通过____________技术获得的杂交瘤细胞分泌的。
下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题：
(1)过程①至②获取的抗体称为__________，其中①过程常用的诱导剂是_____ _____。
(2)④过程需要__________酶，⑤过程则需要的工具酶为____________。
(3)②处需要筛选，其目的是____________________________________________。
(4)结构甲的组成必须包括____________________________________及目的基因等。
(5)如果想用棉花产生该种抗体，则⑥过程的受体细胞通常选用__________，经过筛选后再侵染棉花体细胞，转化成功后通过 技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号”，下列说法中不正确的是：（ ）
| A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对 |
| B．待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序 |
| C．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序 |
| D．由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识别的“基因身份” |
为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是：（ ）
| A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中 |
| B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 |
| C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 |
| D．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 |
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