1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素,摘取了人工合成蛋白质的桂冠。人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原,经下图1所示的过程形成具生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的方法。请据下图分析并回答下列问题:
(1)胰岛素原在细胞内被切去C肽的场所是__________ ,所用的酶是____________ ,糖尿病在现代社会中的发病率越来越高,根据图1推测可以通过抽血测定血液中胰岛素含量或者___________ 的含量进行诊断。
(2)图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可添加限制酶____________________ 的识别序列。通过上述方法获得人的胰岛素基因后,需要通过PCR技术进行扩增,已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为 -CCTTTCAGCTCA-,则其中一种引物设计的序列是5’_________________ 3’,若要扩增出N个胰岛素基因,需要这种引物__________ 个。
(3)PCR扩增产物的电泳结果显示,除目的基因条带外,还有2条非特异条带,可能的原因有:____________ (填序号),导致引物与模板中的非目的基因片段结合。
①引物序列较短;②引物和模板不完全配对;③复性温度过高
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/25/bf2db387-eda5-425a-941c-b9aa37c4051a.png?resizew=694)
(1)胰岛素原在细胞内被切去C肽的场所是
(2)图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可添加限制酶
(3)PCR扩增产物的电泳结果显示,除目的基因条带外,还有2条非特异条带,可能的原因有:
①引物序列较短;②引物和模板不完全配对;③复性温度过高
更新时间:2023-06-25 10:41:23
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【推荐1】下图表示真核细胞内化学元素、化合物和细胞结构的关系,甲~戊代表细胞内不同的细胞结构。据图回答下列问题:
(1)化学元素X包含__________ 。在分泌蛋白的合成和分泌过程中,与分泌前相比,分泌蛋白分泌后,图中丙的膜面积__________ (填“增大”“减小”或“基本不变”),该过程可以说明生物膜的结构特点是__________ 。
(2)若某细胞中甲产生的CO2扩散进入相邻细胞的乙中,至少需要穿过__________ 层结构A。
(3)甲~戊中,__________ 是细胞遗传和代谢的控制中心,原核细胞__________ (填“有”或“没有”)该结构。
(4)动物细胞内甲衰老后,参与其分解的细胞器是__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/ae403988-de9e-400c-9157-725ae3cb210a.png?resizew=317)
(1)化学元素X包含
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【推荐2】如图为某高等动物细胞感染病毒后的胞吞过程,左侧为胞吞过程的放大图。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/9/27/3333949245841408/3334599905345536/STEM/b9f94c2361e048eb82790ea1c55aef9d.png?resizew=592)
(1)图中结构______ (填序号)与被吞噬的RNA病毒化学组成最为相似。细胞内参与“消化”的细胞器主要是溶酶体,产物的去向为__________________ 。
(2)图示结构参与构成生物膜系统的有______ (填序号),这些膜结构的主要组成成分均为____________ 。将该细胞置于质量分数5%的葡萄糖溶液(等渗溶液)中,一段时间后细胞也会涨破,其原因可能是____________ 。
(3)图中参与小窝蛋白形成的细胞器除①、③外,还有______ (填序号)。小窝蛋白分为三段,中间区段主要由______ (填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成。图中RNA病毒内吞到细胞内共穿越______ 层磷脂分子。
(4)水分子的跨膜运输方式有______ 。研究推测,水分子跨膜运输的快慢可能与膜上的蛋白质有关。科学家试图从肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质,请说明以肾小管细胞为实验材料的最主要依据是_______________ 。
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(1)图中结构
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【推荐3】下图甲是高等动物细胞的亚显微结构模式图,乙图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,丙图是甲图的局部放大,不同囊泡介导不同途径的运输。根据图示回答下列问题:([ ]内填写图中相应的编号,横线上填写名称)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/4df83bf5-d528-4485-bc91-0bc6ccf08b17.png?resizew=293)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/fd1ee41d-882c-4055-8d97-687d6793900a.png?resizew=443)
(1)图甲中的[9]所表示的结构名称是______ ,其化学组成是_____ 。
(2)图甲中与动物细胞有丝分裂直接相关的细胞器是[____ ]_____ 。
(3)细胞质中呈溶胶状的是_______ ,细胞器分布其中但又并非是漂浮于其中,而是存在支持细胞器的结构是______ ,这种结构是由蛋白纤维组成的网架结构,维持着细胞形态。
(4)乙图中囊泡X由[③]_______ 经“出芽”形成,到达[④]高尔基体并与之融合成为其中一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是_______ 。
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【推荐1】某水稻品种含有基因Q,该基因在水稻体细胞和精子中正常表达,但在卵细胞中却因该基因不能与RNA聚合酶结合而无法表达。为了获得基因Q能够表达的卵细胞,研究人员进行了相关研究。回答下列问题:
(1)水稻体细胞中RNA聚合酶可与基因Q的________ 结合开启转录。研究人员从水稻的体细胞中提取总RNA,经________ 过程获得基因Q中编码蛋白质的DNA片段。通过PCR技术扩增该DNA片段时需要根据________ 设计两种引物,扩增n轮需要消耗引物的数量为________ 。若直接从水稻体细胞中分离DNA,通过PCR技术扩增基因Q,则至少经过________ 轮循环才能得到只含基因Q的DNA片段。
(2)构建基因表达载体时,需要在基因Q的________ (填“5′”或“3′”)端添加限制酶的识别序列,以保证目的基因和载体的正向连接。
(3)研究人员将基因Q与Luc基因(荧光素酶基因,荧光素酶能催化荧光素产生荧光)拼接成Q-Luc融合基因(融合基因中的Q和Luc基因都能独立表达),之后利用农杆菌转化法将融合基因转入水稻愈伤组织。经过________ ,可获得转基因水稻。将转基因水稻培育成熟后,其卵细胞中的基因Q能够正常表达,推测可能的原因是________ 。在分离并培养转基因水稻卵细胞的过程中,可以筛选出能够表达基因Q的卵细胞,筛选的方法是________ 。
(1)水稻体细胞中RNA聚合酶可与基因Q的
(2)构建基因表达载体时,需要在基因Q的
(3)研究人员将基因Q与Luc基因(荧光素酶基因,荧光素酶能催化荧光素产生荧光)拼接成Q-Luc融合基因(融合基因中的Q和Luc基因都能独立表达),之后利用农杆菌转化法将融合基因转入水稻愈伤组织。经过
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【推荐2】单宁酶可水解单宁酸为没食子酸,降低茶汤中单宁酸含量,解决茶饮料“冷后浑”问题以及果汁类饮料除涩问题。我国科学家在土壤中筛选出分泌单宁酶的黑曲霉Lys117,利用基因工程对其进行改造,提取单宁酶基因与强表达组件(强表达启动子和信号肽)结合,最终实现单宁酶的高产。回答下列问题:
(1)基因工程又叫做重组DNA技术,培育高产单宁酶的黑曲霉主要需要四个步骤,其中的核心工作是__________ 。本步骤需要用到的工具中被称为“分子缝合针”的是__________ ,它与DNA聚合酶均可以催化__________ 的形成。
(2)黑曲霉Lys117的分离筛选:将土样稀释适量倍数后,采用涂布平板法接种于含有溴酚蓝(溴酚蓝在单宁酸环境中为蓝紫色,在没食子酸环境中为黄色)的选择培养基上。该选择培养基按物理性质分属于__________ 培养基。根据选择培养基的__________ (填颜色)色圈作为挑取单宁酶产生菌的标志。
(3)单宁酶基因扩增及组装如图所示:PCR扩增设计引物时需对引物添加相应的限制酶识别序列,下列限制酶中可供选择的是____________________ 。科学家在对单宁酶基因进行扩增时,选择了引物P3和P2,若单宁酶基因扩增了n代,则其中同时含有引物P3和P2的DNA分子有__________ 个。
(4)已知信号肽负责把蛋白质引导到不同的具膜细胞器内,本实验中信号肽存在的意义为__________ 。
(5)重组Ti质粒导入目的菌并检测:将重组Ti质粒用特定方法导入黑曲霉Lys117,记为Lys117+,可依据__________ ,最终选择出高产单宁酶的黑曲霉。
(1)基因工程又叫做重组DNA技术,培育高产单宁酶的黑曲霉主要需要四个步骤,其中的核心工作是
(2)黑曲霉Lys117的分离筛选:将土样稀释适量倍数后,采用涂布平板法接种于含有溴酚蓝(溴酚蓝在单宁酸环境中为蓝紫色,在没食子酸环境中为黄色)的选择培养基上。该选择培养基按物理性质分属于
(3)单宁酶基因扩增及组装如图所示:PCR扩增设计引物时需对引物添加相应的限制酶识别序列,下列限制酶中可供选择的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/26/d37f02df-00be-4b41-bf70-d86ae5b61be4.png?resizew=553)
(4)已知信号肽负责把蛋白质引导到不同的具膜细胞器内,本实验中信号肽存在的意义为
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【推荐3】蛋白质甲基化是最广泛的翻译后修饰之一,组蛋白甲基转移酶G9a主要修饰蛋白质中赖氨酸、精氨酸,从而调控基因表达。酵母细胞基因转录因子GAL4-BD(含赖氨酸)和GAL4-AD两结构域结合时才能激活转录。为了筛选赖氨酸甲基化阅读器(甲基化的赖氨酸是“阅读器”的识别、结合位点),研究人员进行了如下图1所示实验,其中TRP1、LEU2分别是色氨酸、亮氨酸合成基因,G9a-SET基因表达产物(含G9a)能与GAL4-BD基因表达产物结合。当赖氨酸甲基化阅读器与G9a-SET-GAL4-BD复合体相互作用后,GAL4-BD和GAL4-AD一起激活报告基因LacZ转录(如下图2),LacZ表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题:_____ 现象。
(2)通过PCR技术扩增“阅读器”基因时,引物设计的质量是决定PCR成功与否的关键。首先从核酸数据库中获得“阅读器”基因的编码序列,然后在引物5′端添加的碱基序列为_____ ,其目的是_____ 。
(3)图3为PCR过程的程序参数,在PCR反应体系配制完成后,先冰上预冷,等程序设置完毕后再放入PCR仪中,这种“预冷”处理的优点有_____ 。Step1和Step8的主要目的分别是_____ 。由于Step3引物含有_____ ,不能和模板完全匹配,所以Step3的温度比Step6要低一点。_____ 。两培养基中需分别不添加_____ 才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。与体外扩增相比,将质粒导入酵母菌扩增的优点有_____ 。
(5)Y2H和Y187接合生殖、培养时,培养基中添加X-gal,菌落呈_____ 色的接合子Y3H中含所需的“阅读器”。
(2)通过PCR技术扩增“阅读器”基因时,引物设计的质量是决定PCR成功与否的关键。首先从核酸数据库中获得“阅读器”基因的编码序列,然后在引物5′端添加的碱基序列为
(3)图3为PCR过程的程序参数,在PCR反应体系配制完成后,先冰上预冷,等程序设置完毕后再放入PCR仪中,这种“预冷”处理的优点有
(5)Y2H和Y187接合生殖、培养时,培养基中添加X-gal,菌落呈
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