生长激素缺乏症患者也被称为“袖珍人”,因生长激素不足而导致生长发育障碍,身材矮小。该病发病率为1/8500,是一种内分泌疾病。目前一般通过注射生长激素治疗,科研人员尝试利用奶牛乳腺生物反应器生产生长激素,以保证临床用量。请回答下列问题:
(1)该操作中的目的基因是_______________,可以从_______直接获取外,还可以从供体动物的______细胞中提取mRNA,在________的催化下合成。(2)下表为四种限制酶的识别序列和酶切位点,图1为含有生长激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切位点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得生长激素基因,最应选择的限制酶是_____________。
限制酶 | MspⅠ | BamHⅠ | MboⅠ | SmaⅠ |
酶切 位点 |
(3)利用转基因牛、羊的乳汁提取药物的工艺简单,要使药用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达,应将药用蛋白基因与________________________等调控元件重组在一起,导入性染色体组成为________的受精卵中。如果将药用蛋白基因转移到动物的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛、羊的尿液生产提取药物,比乳汁提取药物的更大优越性在于__________________、__________________。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有________________和____________________。
(2)质粒运载体用EcoR I切割后产生的片段如图: 为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoR I切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是_____________________________________________________。
(3)根据来源的不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即_______________DNA连接酶和________________DNA连接酶。
(4)基因工程中除质粒外,动植物病毒和_______________也可作为运载体。
(5)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是______________________________________________。
利用生物技术可以从生物材料中提取一些特定的有效成分。请回答下列相关问题:
(1)玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,挥发性较强,适宜采用________(方法)进行提取。经上述方法提取后可收集到乳白色的乳浊液,应向乳浊液中加入______使其分层。
(2)提取橘皮精油方法与玫瑰精油不同,橘皮精油采用__(方法)提取。提取过程中,橘皮先要经过石灰水浸泡,目的是___________。
(3)β-胡萝卜素在人体肝脏中可被氧化成两分子的________,因此可用于治疗因缺乏该物质引起的夜盲症等疾病。工业生产上,可以从胡萝卜中提取胡萝卜素,常采用_________法进行提取,该种方法的效率主要取决于_______________。操作过程中需进行水浴加热的原因是_________。对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时,可采用___________法。在鉴定过程中,通过观察萃取样品中是否出现了对应于标准样品中位于展开剂前沿的______来确认是否提取到了胡萝卜素。
PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题,而被广泛应用,此过程需要一种Taq DNA聚合酶。请回答有关问题:
(1)体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA,而PCR技术中应用________________。
(2)Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。
①Taq DNA聚合酶的功能是_________________________________。
②Taq DNA聚合酶的化学本质为蛋白质,可用______________法和_____________法进行分离。
(3)相对于细菌分离,DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。
①在DNA提取中两次用到蒸馏水,其目的分别是________________________、_________________________________。
②实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料?__________________________为什么?______________________________________________________。
(4)PCR中加入的引物有_________种,加入引物的作用是_______________________________。
蛋白质工程的基本流程正确的是( )
①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A. ①②③④ B. ④②①③ C. ③①④② D. ③④①②
基因工程与蛋白质工程的区别是( )
A. 基因工程需要进行转录和翻译,蛋白质工程不需要
B. 基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质
C. 基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平) 操作
D. 基因工程完全不同于蛋白质工程