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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,...

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表示β-半乳糖苷酶与胰岛素A链融合的蛋白,融合蛋白B表示β-半乳糖苷酶与胰岛素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限制酶和_________________________

(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_____________

 

终止子 RNA聚合 作为标记基因,将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来 DNA连接酶 防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解 β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸,而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸 【解析】 本题以图文结合为情境,考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。 (1) 基因表达载体的组成包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因等,据此分析图1可知:图1基因表达载体中已有目的基因(胰岛素A或B链编码区、β-半乳糖苷酶编码区)、启动子和标记基因(氨苄青霉素抗性基因),没有标注出来的基本结构是终止子。 (2) 图1中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位;氨苄青霉素抗性基因的作用是:作为标记基因,将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来。 (3) 构建基因表达载体时,首先使用限制酶切割含有目的基因的DNA片段和运载体,然后再用DNA连接酶将切割后的目的基因和运载体连接起来,形成重组DNA分子。 (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表达产物——融合蛋白A或B内部,其意义在于:可以防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解。 (5) 溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键。由于β-半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸,而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸,所以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。
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我国已实现部分“胚胎工程产业化”,如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。以下是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请回答下列问题。

(1)培育“试管牛C”技术的操作流程是________(填字母),h操作的核心是________,受精时受体的卵母细胞处于________期。

(2)c和d合称_____________技术,除了在图示时期进行外,还可以在_______时期进行。

(3)图中数字标号③代表的结构名称是________。请例举两条与该结构有关的知识点: ______________________________________________________________________

(4)克隆牛与试管牛的区别在于克隆牛需要进行___________________(填技术名称)。

 

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制备单克隆抗体过程中,需要从众多融合和未融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞,到底怎样筛选呢?请分析资料,回答下列问题:

资料1:细胞内DNA合成一般有两条途径,即起始合成途径和中间合成途径,其中起始合成途径需要叶酸作为一种必需的辅酶参与。

资料2:氨基蝶呤是叶酸的拮抗剂,可以阻断叶酸的形成。融合实验中使用的骨髓瘤细胞是中间合成途径缺失株,只有起始合成途径。浆细胞不增殖,但有两条DNA合成途径。

(1)根据上述资料分析,需要向经过促融处理后的各种细胞混合培养物中加入_______,可使___________不能分裂,从而筛选出唯一能增殖的___________

(2)上述筛选到的细胞要置于多孔细胞培养板的每一个孔中进行随后的培养。转移前,通常要将培养细胞稀释到7~10个/mL,每孔中加入0.1mL,这样做的目的是___________,单克隆抗体最主要的优点是_____________________________

(3)若利用生产的单克隆抗体治疗相关病毒(抗原)的感染性疾病,请提出相关的治疗思路:____

 

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如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的三条途径。据图结合所学知识回答下列问题:

(1)目的基因和质粒结合前,一般需要使用双酶切割目的基因和质粒,原因是____________。为了便于将含有目的基因的细胞筛选出来,所选择的质粒上应该具有____________

(2)培育转基因羊的过程中,受体细胞A应该是______细胞。为了能在羊的乳汁中提取到胰岛素,在构建重组质粒M时,应在胰岛素基因前插入______________的启动子。

(3)莴苣为双子叶植物,常用农杆菌转化法培育转基因莴苣。农杆菌的作用是______________,转化的实质是__________________(填变异类型)。

(4)过程⑥常用的方法是用________来处理大肠杆菌,使细胞处于一种______生理状态。

 

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杨树在天牛肆虐的时候,内蒙古等地的几十亿株杨树毁于一旦,这是由于违背了(  )

A. 物种多样性原理 B. 协调与平衡原理

C. 整体性原理 D. 物质循环再生原理

 

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沼气工程是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程,它遵循的原理是                              

A.系统整体性原理    B.物种多样性原理

C.协调与平衡原理  D.物质循环再生原理

 

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