Question

15．實驗研究是生命科學研究的最基本方法．請分析回答下列問題．
（1）德國生物化學家科賽爾第一個采用水解的方法系統(tǒng)地研究了核酸的結構，并因此榮獲1910年的諾貝爾獎．在人體細胞中核酸的種類有脫氧核糖核酸和核糖核酸（填寫名稱）．
（2）科學家在對Alzheimer型老年癡呆的研究發(fā)現(xiàn)，β-AP（β淀粉樣蛋白）沉積是該病的主要病理特征．β-AP是由其前體蛋白APP（一種含695個氨基酸的跨膜蛋白）在病理狀態(tài)下異常加工而成，APP形成β-AP的過程如圖所示．

β-分泌酶所作用的化學鍵是肽鍵，推測該酶在細胞內作用的場所是內質網(wǎng)．根據(jù)題目信息推測治療Alzheimer型老年癡呆的思路與方法是抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表達等．
（3）利用“乳腺生物反應器”生產(chǎn)藥用蛋白時，科學家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組建重組在一起，通過顯微注射等方法導入哺乳動物的受精卵中，然后將受精卵送入母體內，使其生長發(fā)育成轉基因動物．我國科學家在培育具有自主知識產(chǎn)權的轉基因抗蟲棉時借鑒了植物的傳粉和受精過程，成功地運用了花粉管通道法將目的基因送入受體細胞．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示APP形成β-AP的過程，該過程是在病理狀態(tài)下進行的，由題圖知APP形成β-AP的過程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用，β-AP分子是由前體蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸數(shù)=635-597+1=39個，而β-AP分子沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征．

解答 解：（1）人體細胞中核酸有兩種，包括脫氧核糖核酸和核糖核酸．
（2）分析題圖可知，前體物質APP是一種含695個氨基酸的跨膜蛋白，而β-分泌酶能夠在596位氨基酸處將蛋白質的肽鏈切割，因此其作用的化學鍵是肽鍵，該過程類似于蛋白質的加工過程，因此該酶在細胞內作用的場所是內質網(wǎng)．根據(jù)題意和圖示分析可知：β-分泌酶基因控制合成的β-分泌酶能夠水解細胞膜上的APP分子，從而產(chǎn)生β-AP分子，而β-AP沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征，因此治療Alzheimer型老年癡呆的思路與方法是抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表達等．
（3）利用“乳腺生物反應器”生產(chǎn)藥用蛋白時，科學家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組建重組在一起，通過顯微注射等方法導入哺乳動物的受精卵中，然后將受精卵送入母體內，使其生長發(fā)育成轉基因動物．我國科學家在培育具有自主知識產(chǎn)權的轉基因抗蟲棉時借鑒了植物的傳粉和受精過程，成功地運用了花粉管通道法將目的基因送入受體細胞．
故答案為：
（1）脫氧核糖核酸和核糖核酸
（2）肽鍵  內質網(wǎng)    抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表達等．
（3）啟動子  顯微注射  花粉管通道

點評 本題綜合考查了組成細胞的化合物、蛋白質的合成與水解以及基因工程的有關知識，要求學生識記細胞中核酸的種類，識記基因工程的操作步驟和目的基因導入受體細胞的方法，并結合題圖獲取有效解題信息，難度適中．