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2008年诺贝尔化学奖授予了下村脩、马丁?沙尔菲、钱永健三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家,他们代表了绿色荧光蛋白研究上的三个里程碑

题文

2008年诺贝尔化学奖授予了下村脩、马丁?沙尔菲、钱永健三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家,他们代表了绿色荧光蛋白研究上的三个里程碑。请结合所学知识分析回答:
材料一:下村修1962年在普林斯顿大学做研究的时候从一种水母身上分离出绿色荧光蛋白(GFP)。当时知道在蓝光或紫外光的激发下,它会发出绿色荧光。材料二科学家1992年克隆出了GFP基因,随后马丁?沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达成功。之后,会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程:


2008年诺贝尔化学奖授予了下村脩、马丁?沙尔菲、钱永健三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家,他们代表了绿色荧光蛋白研究上的三个里程碑

材料三钱永健通过改造GFP基因,相继制造出了蓝色(BFP)和黃色(YFP)的荧光蛋白。
(1)为了提高实验成功率,需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复制相比,PCR反应体系需加入___________种引物和____________。
(2)将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是______________。
A.追踪目的基因在细胞内的复制过程
B.追踪目的基因插入到染色体上的位置
C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构
(3)材料二中,过程①构建的基因表达载体的组成必需含有启动子、终止子、复制原点、___________、___________。过程④选择代孕母鼠的条件是____________________。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因___________________________。
(5)材料三中,钱永健制造出蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白,这种现代生物工程技术称为__________。

题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)2;耐热的DNA聚合酶
(2)C
(3)GFP基因;标记基因;有健康的体质和正常繁殖能力的个体
(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
(5)蛋白质工程

解析

该题暂无解析

考点

据考高分专家说,试题“2008年诺贝尔化学奖授予了下村脩.....”主要考查你对 [蛋白质工程的崛起 ]考点的理解。

蛋白质工程的崛起

蛋白质工程的崛起:
1、蛋白质工程的概念
蛋白质工程:指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)。
2、蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。

4、基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)。
5、蛋白质工程的步骤:

蛋白质工程和基因工程的不同:
项目蛋白质工程基因工程区别原理中心发展的逆推基因重组过程预期蛋白质供能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性,一伙的人类所需的生物类型或生物产品(基因的异体表达)结果生产自然界没有的蛋白质生产自然界已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程,因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,所以必须通过基因修饰或基因合成实现

知识拓展:
1、设计中的困难:如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列。
2、蛋白质工程和基因工程的区别:将目的基因导入受体细胞;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;蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 蛋白质工程从分子水平对蛋白质进行改造设计,通过对相应的基因进行修饰加工甚至人工进行基因合成,从而对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质以满足人类生产和生活需求。而基因工程只是将外源基因导入另一生物体内,并使之表达,体现人类所需的性状,或者获取所需的产品。因此,基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。

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