（六）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素，图甲中的三...

（六）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。

利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素，图甲中的三个DNA片段上以此表示出了EcoR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图乙为某种表达载体示意图（载体上的EcoR I、Sau3A I的切点是唯一的）。

1.质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_______________________。

2.可以从下列哪些人体细胞中获取生产人胰岛素的目的基因　　　　　　 （多选题）。

A. 消化道黏膜上皮细胞　　 B. 胰岛A细胞

C. 胰岛B细胞　　 D. 造血干细胞

3.经BamH I酶切割得到的目的基因可以与图乙所示质粒被_____________酶切后的产物连接，理由是_______________。连接后的重组质粒_____（能、不能、不一定）被BamH I切割。

4.将重组质粒导入到大肠杆菌受体细胞，可用含有___________的培养基进行初步筛选。目的基因成功表达的标志是________________。

5.已知图乙所示质粒经EcoRI和Sau3AI联合酶切后形成2.0 kb和4.2 kb（1 kb = 1000对碱基）两种DNA片段，若将0.8 kb的单个基因插在质粒的Sau3AI位点处，所形成的重组质粒用EcoRI和Sau3AI联合酶切后，能形成的DNA片段分别为　　　　 。

A. 2.8　　 2.0　　 2.2　　 B. 1.8　　 2.0　　 2.2

C. 4.0　 1.8　　 1.0　　 D. 2.0　　 0.8　　 4.2

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回答有关遗传信息传递和表达的问题:

（1）图一为细胞中合成蛋白质的示意图。其过程的模板是　　　 （填序号），图中②③④⑤的最终结构是否相同？　　　　 。

（2）图二表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①→⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。可能用到的密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC—酪氨酸。完成遗传信息表达的是　　 （填字母）过程，a过程所需的酶有　　　　 ；能特异性识别②上的碱基的分子是　　　 ；写出由②指导合成的多肽链中的氨基酸序列　　　　　　　 。

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回答下列有关“遗传信息传递表达和基因工程”的问题。（共10分）

通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用基因工程技术可以使羊奶中含有人体蛋白质。

I．图6表示了运用基因工程技术使羊奶中含有人体蛋白质的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是一G^↓GATCC一，请回答：

(1)从羊染色体中剪下羊蛋白质基因的酶是________。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是________。

(2)图7为质粒被切割形成两个 DNA 片段的图例，请补充完善。

(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是________。动物基因工程中通常将目的基因导入___________细胞中，常用的方法是__________法。

II．对上述人体蛋白质的基因分析发现，在编码甘氨酸的位点上发生了三个突变，原因都是由一个碱基替换引起的。突变的来源如下（右为相关氨基酸的密码子）：

(4)则甘氨酸最可能的密码子是________。

(5)当某基因片段模板链中转录成GUC的CAG突变为CAA时，这种突变的结果对该生物是否有影响？原因是____________________________________________________。

(6)上述途径获得的转基因动物，其后代是否都含目的基因。为什么?________________

______________________________________________。

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回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。

上图表示利用致病病毒M的表面蛋白基因和无害病毒N，通过基因工程制作重组M病毒疫苗的部分过程。其中①~⑤表示操作流程，a～h表示分子或结构。据图回答问题。

(1)基因工程除了微生物基因工程外，还有_____________、________________。在图17所示过程中，获取目的基因的步骤是流程 （用图中编号回答）；在流程③中必需实施的步骤有_______________、________________。

(2)下列关于质粒运载体的说法正确的是_____（多选）。

A．使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解

B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞

C．质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的

D．质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则

E．质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达

F．没有限制酶就无法使用质粒运载体

(3)据图比较结构g和结构h的异同：相同点_______________、不同点_______________。

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回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。（9分）

上图表示利用致病病毒M的表面蛋白基因和无害病毒N，通过基因工程制作重组M病毒疫苗的部分过程。其中①~⑤表示操作流程，a~h表示分子或结构。据图回答问题。

（1）．基因工程除了微生物基因工程外，还有_____。在上图所示过程中，获取目的基因的步骤是流程________（用图中编号回答）；在流程③中必需实施的步骤有_____。

（2）．在上图所示的整个过程中，用作运载体的DNA来自分子_____（用图中字母回答）。

（3）．下列关于质粒运载体的说法正确的是_____（多选）。

A．使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解

B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞

C．质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的

D．质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则

E．质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达

F．没有限制酶就无法使用质粒运载体

（4）．据图比较结构g和结构h的异同，并解释产生差异的原因_____。

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回答下列有关遗传信息传递与表达的问题．

野生型大肠杆菌（E．coli）具有完整的LacZ基因，该基因编码的β﹣半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成，两部分均存在时可将无色化合物X﹣gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5﹣溴﹣4﹣靛蓝，从而使整个菌落变为蓝色．DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株，对氨苄青霉素敏感，其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留，但编码α片段的序列缺失．

（1）根据中心法则，LacZ基因控制β﹣半乳糖苷酶合成的过程主要包括　　　　 和　　　　 两个环节．

（2）某研究小组构建了质粒pXY﹣1，如图甲所示，该质粒含氨苄青霉素抗性基因Ampr和编码大肠杆菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’．图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序列（表示切割位点）．

若以该质粒作为运载体，将外源目的基因（图丙）导入大肠杆菌DH5α菌株，在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是　　　　 ．此外，还需用到的另一种酶是　　　　 ．

（3）若用涂布有氨苄青霉素和X﹣gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌，下列说法中正确的有　　　　 ．（多选）

A．没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色

B．导入了pXY﹣1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色

C．导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色

D．导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色

（4）现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落，经扩大培养后提取质粒，分别用不同的限制性内切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果如表所示：

据此可知，目的基因全长为　　　　 bp，在其内部存在　　　　 （填限制酶名称）的切割位点，表中字母x代表的数值应为　　　　 ．

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（8分）下图表示某DNA片段的遗传信息的传递过程，①～⑦表示物质或结构，a、b、c表示生理过程，据图回答下列问题：

（1）图中表示DNA复制的过程是________（填字母），图中表示基因表达的过程是________（填字母）。

（2）a、b过程需要的酶分别是____________、____________，a、b过程中碱基配对的不同点是_________，c过程中结构③的移动方向为________（用箭头表示）。

（3）若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA（DNA两条链中N分别为15N和14N），每个DNA分子中均由5000个碱基对组成，其中的腺嘌呤都占20%，将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸________个，而形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是________________。

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(9 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)茁-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-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　　　 。

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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，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β-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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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[生物一选修3 :现代生物科技专题]

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p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________________________________________。

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