2007-2012年生物高考题按知识点分类汇编：蛋白质工程

蛋白质工程 本卷整理：【黑】遛狗的狗狗 （2012天津）8.黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶.将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） 回答下列问：“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） （1） AFB1属于                        类致癌因子。 （2） AFB1能结合在DNA 的G 上，使该位点受损伤变为G ' ，在DNA复制中，G '会与A配对。现有受损伤部位的序列为 ，经两次复制后，该序列突变为              。 （3）下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图 据图回答问题： ① 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株，经测定，甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶.过程l 应选择        菌液的细胞提取总RNA ，理由是                              ② 过程Ⅱ中，与引物结合的模版是                    ③ 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用                    。 （4）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验及测定结果见下表：“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） 据表回答问题：“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） ① 本实验的两个自变量，分别为                    。 ② 本实验中，反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是                    。 ③ 经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg ，则每千克饲料应添加    克AFB1解毒酶.解毒效果最好.同时节的了成本。 （5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高每的活性出发，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                    序列。 “汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） 【答案】（1）化学    （2） （3）①甲    甲菌液细胞的AFB1解毒酶基因已转录生成了mRNA，而在乙菌液细胞中该基因未转录      ②AFB1解毒酶基因的 cDNA.      ③  抗原-抗体杂交 （4）①  AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。 ② B组（或B组+A组）      ③  5 （5）脱氧核苷酸序列。 【解析】黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶.将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。 （1）黄曲霉毒素B1（AFB1）是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子。 （2）AFB1能结合在DNA 的G 上.使该位点受损伤变为G ' ，在DNA复制中，G '会与A配对。      现有受损伤部位的序列为 ，经两次复制后，该序列突变为 。 （3）① 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株.经测定.甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶.过程l 应选择甲菌液的细胞提取总RNA ，理由是因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA ② 过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是cDNA. ③ 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，检测对象为蛋白质，应采用抗原-抗体杂交方法。 （4）① 本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。 ② 本实验中.反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组。 ③ 经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg ，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶.AFB1的残留量最少，解毒效果最好.继续添加AFB1解毒酶解解毒效果不变，因此节约了成本。 （5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，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。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） 【试题点评】本题以“黄曲霉毒素B1”为材料背景，考查了致癌因子，DNA复制，基因工程，蛋白质工程和实验设计，是一道很好的综合题，考查学生的知识的理解和运用能力，以及对实验分析能力和分析探究能力。难度适中。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） （2012广东）29 .（16分）食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） （1）pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图12可知，_________更适宜作为食品添加剂，理由是________。蛋白酶的活力可用________的量来表示。 （2）该蛋白酶的提取工艺流程如下： 兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果表。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） 【答案】 （1）木瓜蛋白酶    由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随pH的变化而变化 单位时间内底物消耗（产物产生） （2）课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH 单位时间内底物的消耗量 提取液的pH 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 酶保护剂的浓度 0.02                       0.03                       0.04                       0.05                       0.06                                                 【解析】（1）审题结合图形和文字，在题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围。从图形中，可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选作食品添加剂。酶的活力，一般用酶催化的底物消耗量或者产物生成量来表示。 （2）实验设计，应该明确实验目的：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH值，所以可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH值作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。 【试题点评】本题以蛋白酶在食品方面的应用为背景，考查了蛋白酶的应用、活力测定、蛋白酶的提取流程等内容和学生绘制的能力，难度不大。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） （2009年广东）39.（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的            ，然后改变植酸酶的            ，从而得到新的植酸酶。 【答案】空间结构，氨基酸序列；“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） （2007年新课标广东卷）41.香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。 请根据上述材料，回答下列问题：“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） （1）简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。 （2）脱毒香蕉苗的获得，可采用      的方法，此方法的依据是        和        。 （3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在?（列举两种方法） （4）在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点） （5）如何利用afp基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株?在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题?（列举两点） （6）从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。 【答案】“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） （1）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。 （2）茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞全能性。 （3）①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）； ②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。 （4）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记） ②加入一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离； ③加入蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰； ④控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。 （5）将afp基因插入土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导入香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。 继续阅读