Question

如下圖表示從蘇云金芽孢桿菌中分離出來的殺蟲晶體蛋白質基因(簡稱Bt基因)及形成轉基因抗蟲植物的圖解。

請回答：

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

(　　)

(2)寫出b過程表達式：

________________________________________________________________________。

(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壽命只有幾小時，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。通過蛋白質工程改變胰島素的空間結構，以延長胰島素的半衰期，得到長效胰島素；還可以在不改變胰島素活性部位結構的前提下，增強其他部位的結合強度，使之難以被酶破壞，從而增強其穩定性，如下圖是用蛋白質工程設計長效胰島素的生產過程。

①構建新的蛋白質模型是蛋白質工程的關鍵，圖中構建新的胰島素模型的主要依據是________________________________________________________________________。

②通過DNA合成形成的新基因應與________結合后轉移到____________________中才能得到準確表達。

③若要利用大腸桿菌生產上述長效胰島素，需用到的生物工程有________和發酵工程。

④用蛋白質工程生產的胰島素，與天然胰島素比較，顯著的優點是__________________。

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蛋白質的預期功能　②載體　大腸桿菌等受體細胞　③蛋白質工程　④具有長效性

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

 

(1)DNA復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)基因表達過程包括轉錄和翻譯。

(2)①蛋白質工程的目標是根據人們對蛋白質功能的特定需求，對蛋白質結構進行分子設計，因此，圖中構建新的胰島素模型的依據是預期胰島素的功能，即長效胰島素。②合成的目的基因應與載體構建基因表達載體后導入受體細胞中才能得以表達。③利用蛋白質工程生產自然界原本不存在的蛋白質，需對原有的胰島素進行改造，根據新的胰島素中氨基酸的序列推測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生產基因產物，并且在生產過程中要借助工程菌，所以還需要進行發酵，因此該過程涉及蛋白質工程和發酵工程。④由題中信息可知，利用蛋白質工程技術生產的胰島素解決了天然胰島素在體內不能長期起作用的缺點。⑤由新的蛋白質模型到構建新的基因，其基本設計思路是根據新的蛋白質中氨基酸的序列，推測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。