Question

如下圖表示從蘇云金芽孢桿菌中分離出來(lái)的殺蟲(chóng)晶體蛋白質(zhì)基因(簡(jiǎn)稱Bt基因)及形成轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物的圖解。

請(qǐng)回答：

(1)在下列含有ATP和有關(guān)的酶的試管中，大量而快捷的獲取Bt基因的最佳方案是圖中的

(　　)

(2)寫(xiě)出b過(guò)程表達(dá)式：

________________________________________________________________________。

(3)胰島素是治療依賴型糖尿病的特效藥物，但是天然胰島素在人體內(nèi)壽命只有幾小時(shí)，重癥病人每天得注射好幾次藥物，給病人增加了不便和痛苦。通過(guò)蛋白質(zhì)工程改變胰島素的空間結(jié)構(gòu)，以延長(zhǎng)胰島素的半衰期，得到長(zhǎng)效胰島素；還可以在不改變胰島素活性部位結(jié)構(gòu)的前提下，增強(qiáng)其他部位的結(jié)合強(qiáng)度，使之難以被酶破壞，從而增強(qiáng)其穩(wěn)定性，如下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)長(zhǎng)效胰島素的生產(chǎn)過(guò)程。

①構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是________________________________________________________________________。

②通過(guò)DNA合成形成的新基因應(yīng)與________結(jié)合后轉(zhuǎn)移到____________________中才能得到準(zhǔn)確表達(dá)。

③若要利用大腸桿菌生產(chǎn)上述長(zhǎng)效胰島素，需用到的生物工程有________和發(fā)酵工程。

④用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的胰島素，與天然胰島素比較，顯著的優(yōu)點(diǎn)是__________________。

⑤圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是什么？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

　(1)D

(2)Bt基因mRNA原毒素

(3)①蛋白質(zhì)的預(yù)期功能�、谳d體　大腸桿菌等受體細(xì)胞�、鄣鞍踪|(zhì)工程�、芫哂虚L(zhǎng)效性

⑤根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列，推測(cè)出其基因中的脫氧核苷酸序列，然后利用DNA合成儀來(lái)合成出新的胰島素基因。

 

(1)DNA復(fù)制需要以脫氧核苷酸為原料，以DNA為模板在適宜條件下合成。

(2)基因表達(dá)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。

(2)①蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，因此，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是預(yù)期胰島素的功能，即長(zhǎng)效胰島素。②合成的目的基因應(yīng)與載體構(gòu)建基因表達(dá)載體后導(dǎo)入受體細(xì)胞中才能得以表達(dá)。③利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，需對(duì)原有的胰島素進(jìn)行改造，根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推測(cè)出其基因中的脫氧核苷酸序列，人工合成新的胰島素基因，形成目的基因，改造好的目的基因來(lái)生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過(guò)程中要借助工程菌，所以還需要進(jìn)行發(fā)酵，因此該過(guò)程涉及蛋白質(zhì)工程和發(fā)酵工程。④由題中信息可知，利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)生產(chǎn)的胰島素解決了天然胰島素在體內(nèi)不能長(zhǎng)期起作用的缺點(diǎn)。⑤由新的蛋白質(zhì)模型到構(gòu)建新的基因，其基本設(shè)計(jì)思路是根據(jù)新的蛋白質(zhì)中氨基酸的序列，推測(cè)出基因中的脫氧核苷酸序列。然后用DNA合成儀直接合成出新的基因。