题目列表(包括答案和解析)
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光。借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,如图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程:
请根据上述材料回答下列问题:
(1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、________、________和________等。构建基因表达载体中,启动子是____,它位于基因的首端,是________酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。图中过程②常用的方法是________;
(2)GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达,也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性,因此GFP基因可以作为基因表达载体上的________。
(3)目前科学家们通过________工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,该工程是直接改造GFP分子,还是改造GFP基因?________。该工程的基本流程是________________。(用文字和箭头)
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光。借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,如图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程:
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请根据上述材料回答下列问题:
(1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、________、________和________等。构建基因表达载体中,启动子是____,它位于基因的首端,是________酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。图中过程②常用的方法是________;
(2)GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达,也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性,因此GFP基因可以作为基因表达载体上的________。
(3)目前科学家们通过________工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,该工程是直接改造GFP分子,还是改造GFP基因?________。该工程的基本流程是________________。(用文字和箭头)
胰岛素的合成过程如下:mRNA从核孔出来后与核糖体结合,翻译开始并产生具有23个氨基酸残基的信号肽;细胞质中的SRP(信号识别颗粒)结合到信号肽上,翻译停止;SRP结合内质网膜上的SRP受体,将核糖体带到内质网表面,同时内质网膜上的易位子使SRP脱离,翻译继续,直到产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原;内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,产生胰岛素原;胰岛素原随内质网出芽产生的小泡进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段(C肽)脱去,最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素。请回答:
(1)胰岛素原具 个氨基酸残基,C肽具有 个氨基酸残基。
(2)在胰岛素合成过程中,内质网为其提供了 、 、 三种特殊物质。
(3)分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构,并在体外进行如下实验(“+”表示有,“-”表示没有),请预测①②③④⑤实验产物分别为
(可选择答案:信号肽、前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素等)。
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实验 |
mRNA |
核糖体 |
SRP |
内质网 |
高尔基体 |
实验产物 |
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① |
+ |
+ |
- |
- |
- |
|
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② |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
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③ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
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④ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
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⑤ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
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胰岛素的合成过程如下:mRNA从核孔出来后与核糖体结合,翻译开始并产生具有23个氨基酸残基的信号肽;细胞质中的SRP(信号识别颗粒)结合到信号肽上,翻译停止;SRP结合内质网膜上的SRP受体,将核糖体带到内质网表面,同时内质网膜上的易位子使SRP脱离,翻译继续,直到产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原;内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,产生胰岛素原;胰岛素原随内质网出芽产生的小泡进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段(C肽)脱去,最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素。请回答:
(1)胰岛素原具 个氨基酸残基,C肽具有 个氨基酸残基。
(2)在胰岛素合成中,内质网为其提供了 、 、 三种特殊物质。
(3)分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构,并在体外进行如下实验(“+”表示有,“-”表示没有),请预测实验产物(答信号肽、前胰岛素原、前胰岛素、胰岛素等)。
| 实验 | mRNA | 核糖体 | SRP | 内质网 | 高尔基体 | 实验产物 |
| ① | + | + | - | - | - | |
| ② | + | + | + | - | - | |
| ③ | + | + | + | + | - | |
| ④ | + | + | + | - | + | |
| ⑤ | + | + | + | + | + |
(1)根据理论推测,mRNA上的三个相邻的碱基可以构成____________种排列方式,实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有____________种。
(2)1961年,尼伦伯格和马太成功建立了体外蛋白质合成系统,破译了第一个密码子:苯丙氨酸(UUU)。具体的做法是在代表“体外蛋白质合成系统”的20支试管中各加入作为模板(mRNA)的多聚尿嘧啶核苷酸(即只由U组成的mRNA),再向20支试管中分别加入20种氨基酸中的一种,结果只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸肽链。体外蛋白质合成系统中除了加入全套必要的酶系统、tRNA、人工合成的mRNA和氨基酸外,还需提供____________。
(3)上述实验后,又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板,检验一个密码子是否含有3个碱基。假设密码子是连续翻译的:①假如一个密码子中含有2个或4个碱基,则该RNA指导合成的多肽链中应由________种氨基酸组成。②假如一个密码子中含有3个碱基,则该RNA指导合成的多肽链中应由________种氨基酸组成。
(4)1964年又有科学家用2个、3个或4个碱基为单位的重复序列,最终破译了全部密码子,包括终止密码。下表是部分实验:
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