生物浙科版自我小測：第一章第四節(jié)基因工程的發(fā)展前景

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精自我小測1．已知某多肽的一段氨基酸序列是：…—丙氨酸—色氨酸—賴氨酸-…,控制此多肽合成的基因中的堿基序列()A．只能有一種情況B．可能有多種情況C．A、B都不對D．A、B都正確2．蛋白質(zhì)工程和基因工程的相同點在于()A．最終目的B．實施過程C．基本原理D．沒有共同點3．能夠使植物體表達動物蛋白的育種方法是(）A．單倍體育種B．雜交育種C．基因工程育種D．多倍體育種4．運用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中,培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是()A．Bt基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B．Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質(zhì)C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于具有Bt基因D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機物5．利用基因工程手段培育能固氮的水稻品種,其在環(huán)境保護上的意義是(）A．減少氮肥使用量，降低生產(chǎn)成本B．減少氮肥生產(chǎn)量，節(jié)約能源C．避免使用氮肥過多引起的環(huán)境污染D．改良土壤的群落結(jié)構(gòu)6．在當(dāng)前醫(yī)學(xué)上，第二代生物技術(shù)藥物正逐漸取代第一代多肽蛋白質(zhì)類替代治療劑。則第一代藥物與第二代重組藥物分別是(）A．都與天然產(chǎn)物完全相同B．都與天然產(chǎn)物不相同C．第一代藥物與天然產(chǎn)物相同，第二代重組藥物與天然產(chǎn)物不同D．第一代藥物與天然產(chǎn)物不同，第二代重組藥物與天然產(chǎn)物相同7．在基因控制蛋白質(zhì)合成的過程中，(1)若基因中的一個堿基對發(fā)生了替換，那么該基因?qū)?yīng)的蛋白質(zhì)是否會發(fā)生相應(yīng)改變？為什么?______________________。若一個堿基對缺失呢？________________________。（2)若蛋白質(zhì)發(fā)生了改變,則分別發(fā)生了怎樣的改變？______________________________________。8．已知幾種氨基酸的密碼子為：精氨酸－CGU、纈氨酸－GUU、甘氨酸－GGU、組氨酸－CAU、色氨酸－UGG、甲硫氨酸－AUG。用化學(xué)方法使一種六肽鏈降解，在其產(chǎn)物中測出三種三肽：甲硫氨酸—組氨酸—色氨酸；精氨酸-纈氨酸-甘氨酸;甘氨酸—甲硫氨酸—組氨酸請回答:(1）這種六肽的氨基酸順序是________________________________________________________________________。(2）編碼這個六肽的DNA分子至少含________個脫氧核糖。(3)寫出決定該六肽的基因單鏈的堿基序列________。9．轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四種限制酶切割位點.請回答：(1)構(gòu)建含抗病基因的表達載體A時，應(yīng)選用限制酶________，對________進行切割。(2）培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細胞,應(yīng)使基因表達載體A中含有________，作為標記基因。（3）香蕉組織細胞具有________，因此,可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株。圖中①、②依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細胞的________.10．枯草桿菌產(chǎn)生的蛋白酶具有催化分解蛋白質(zhì)的特性，但極易被氧化而失效。1985年，美國的埃斯特爾將枯草桿菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替換后,雖然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用這種水解酶作為洗滌劑，可以有效地除去血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污漬。(1）改造枯草桿菌蛋白酶的生物技術(shù)是________。（2）改造后的枯草桿菌中控制合成蛋白酶的基因與原來相比，至少有________個堿基對發(fā)生變化。(3）利用生物技術(shù)改造蛋白質(zhì)，提高了蛋白質(zhì)的________性，埃斯特爾所做的工作,是對已知蛋白質(zhì)進行________________________________________________________________________。11．人類正常血紅蛋白（HbA）β鏈第63位氨基酸是組氨酸，其密碼子為CAU或CAC，當(dāng)β鏈第63位組氨酸被酪氨酸（UAU或UAC）替代后，出現(xiàn)異常血紅蛋白質(zhì)（HBM），導(dǎo)致一種貧血癥,β鏈第63位組氨酸被精氨酸（CGU或CGC）所替代而產(chǎn)生的異常血紅蛋白（HBZ）將引起另一種貧血癥。(1)寫出正常血紅蛋白基因中，決定β鏈第63位組氨酸密碼子的堿基對組成。(2）在決定β鏈第63位組氨酸密碼子的DNA三個堿基對中，任一個堿基對發(fā)生變化都將產(chǎn)生異常的血紅蛋白嗎?為什么?(3）若將正常的基因片段導(dǎo)入貧血癥患者骨髓造血干細胞，則可以達到治療目的.請問，此操作屬于蛋白質(zhì)工程嗎？為什么?1．B解析:每種氨基酸都有對應(yīng)的密碼子，由于有的氨基酸密碼子不是唯一的，因此導(dǎo)致mRNA上的核糖核苷酸的序列無法準確確定，只能根據(jù)密碼子表將所有可能情況逐一列出，再根據(jù)堿基互補配對原則推出脫氧核苷酸序列，因此，基因中的堿基序列也是不確定的。2．A解析：蛋白質(zhì)工程和基因工程的最終目的都是獲得人們預(yù)期的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。蛋白質(zhì)工程根據(jù)人們對特定蛋白質(zhì)的需要，設(shè)計預(yù)期蛋白質(zhì),推測出預(yù)期蛋白質(zhì)的氨基酸序列，再找到相對應(yīng)的核苷酸序列,最終生產(chǎn)符合要求的蛋白質(zhì)。基因工程是將原有的一段特定核苷酸序列拼接到另外一段核苷酸序列中，使其產(chǎn)生人們需要的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程從改造蛋白質(zhì)本身開始,而基因工程從某種意義上說是從改造基因開始。通過基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)都是自然界原有的，只是生產(chǎn)者變了，蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)一般是一種新型蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程的起始點雖然是從設(shè)計蛋白質(zhì)開始，但最終實現(xiàn)預(yù)期目的還必須借助于基因工程。3．C解析：常用的育種方法存在著遠緣雜交不親和的問題，動物、植物更不能雜交育種，而基因工程育種是分子水平上的操作,可克服遠緣雜交不親和的問題.4．C解析:Bt基因是蘇云金芽孢桿菌內(nèi)控制產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白的基因，不是蛋白質(zhì)，其在細胞內(nèi)表達的產(chǎn)物才是蛋白質(zhì).5．A解析:由于固氮微生物能夠自行固氮，所以可以減少化肥的施用降低生產(chǎn)成本.6．C解析：蛋白質(zhì)工程是延伸出來的第二代基因工程，它通過對天然蛋白質(zhì)的基因進行改造來實現(xiàn)的對其編碼的蛋白質(zhì)的改造。它的產(chǎn)品已不再是天然的蛋白質(zhì),而是經(jīng)過改造的具有人類所需優(yōu)點的與天然產(chǎn)物不同的蛋白質(zhì).7．答案:(1）不一定，因為一個氨基酸可能對應(yīng)不止一個密碼子或替換發(fā)生在非編碼序列蛋白質(zhì)一定會發(fā)生改變（2）若替換，則某個氨基酸改變，其余氨基酸不變；若缺失，則缺失處對應(yīng)的氨基酸及后面的氨基酸都發(fā)生改變解析:根據(jù)基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系知道，若基因中的一個堿基對發(fā)生了替換，如果替換發(fā)生在非編碼序列或者是由于密碼子的簡并性(一個氨基酸有多個密碼子),則蛋白質(zhì)不一定會發(fā)生改變。若一個堿基缺失，則缺失的部位越靠前,發(fā)生的改變越大，且蛋白質(zhì)一定會發(fā)生改變.若蛋白質(zhì)發(fā)生了改變，則可能是替換或缺失。8．答案:(1)精氨酸—纈氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—組氨酸—色氨酸（2）36（3）GCACAACCATACGTAACC解析:氨基酸的排列順序有一定規(guī)律，由于六肽中含有6個氨基酸,而分解產(chǎn)物(3種三肽）共包含9個氨基酸，故有的氨基酸有重復(fù)。找到疊加的部分按順序?qū)懗黾纯?根據(jù)DNA、RNA、蛋白質(zhì)的數(shù)量關(guān)系6、3、1，故6個氨基酸需6×6＝36個脫氧核糖。按蛋白質(zhì)中氨基酸的排序?qū)懗鯮NA的堿基排序，再根據(jù)堿基互補配對原則即可寫出基因單鏈的堿基序列。9．答案：(1)PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、質(zhì)粒(2)抗卡那霉素基因（3）全能性脫分化、再分化解析：（1）抗病基因在PstI與EcoRI之間，所以應(yīng)選用限制酶PstI、EcoRI,對含抗病基因的DNA、質(zhì)粒進行切割。(2）抗卡那霉素基因應(yīng)是標記基因,根據(jù)是否在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生長來判斷是否有抗病基因。(3）植物組織培養(yǎng)過程包括脫分化形成愈傷組織、再分化形成具根具芽的結(jié)構(gòu)、再發(fā)育成試管苗等.10．答案：（1)蛋白質(zhì)工程(2)1（3）穩(wěn)定少數(shù)(個別)氨基酸的替換解析：蛋白質(zhì)工程是對控制蛋白質(zhì)合成的基因進行改造，從而實現(xiàn)對其編碼的蛋白質(zhì)的改變，所得到的已不是天然蛋白質(zhì)，而氨基酸被替換，按照三聯(lián)密碼組成,則其密碼子中至少有一個堿基對發(fā)生變化。改造后的蛋白質(zhì)，其穩(wěn)定性將增強。11．答案:(1)GUA或GUG(2)不一定，原因是當(dāng)中的第三對堿基發(fā)生A、T→G、C或G、C→A、T的變化后,產(chǎn)生的密碼子分別為CAC或CAU，仍為組氨酸的密碼子，因而不會影響產(chǎn)生正常的血紅蛋白。（3）不屬于蛋白質(zhì)工程，因為此操作是將健康的正常的目的基因?qū)胗腥毕莸氖荏w細胞，合成的蛋白質(zhì)仍為天然存在的蛋白質(zhì),所以不是蛋白質(zhì)工程而屬于基因工程。解析:(1）基因中的堿基對的排列順序決定了信使RNA中的堿基排列順序，信使RNA進入細胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合起來,指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，血紅蛋白異常，歸根到底是由于基因中堿基對的排列順序改變引起的.由于蛋白質(zhì)中的氨基酸主要有20種，而決定氨基酸的密碼子有61種，所以一種密碼子決定一種氨基酸，而一種氨基酸可以由幾種密碼子決定.（2)在決定組氨酸密碼子的DNA三個堿基對中,任意一個堿基對發(fā)生變化不一定都產(chǎn)生異常的血紅蛋白，這是因為一種密碼子決