Question

科學家從預期人的生長激素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了雙鏈DNA片段，獲得雙鏈DNA．科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達．已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點是-G^↓GATCC-，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是-^↓GATC-．據(jù)圖回答：

（1）建構基因表達載體時，必須有啟動子、目的基因、終止子以及

 

．
（2）為便于重組和篩選，圖中的目的基因需用

 

切割，質(zhì)粒需用

 

切割．
（3）將基因表達載體導入細菌B之前，要將細菌B放入一定濃度的CaCl₂溶液中處理，使之成為

 

的細菌．
（4）將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的，說明已導入了

 

，反之則沒有導入．
（5）上述制備人的生長激素，運用的現(xiàn)代生物工程技術是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,蛋白質(zhì)工程

專題：

分析：據(jù)圖分析，①是以mRNA為模板合成DNA的過程，通過逆轉錄獲取目的基因的過程，②是構建基因表達載體的過程，此過程需要限制酶和DNA連接酶．③是將目的基因導入受體細胞的過程，受體細胞是微生物，常用一定濃度的鈣離子溶液作用于微生物，使其處于感受態(tài)．所有的生物共用一套密碼子，是目的基因在受體細胞內(nèi)成功表達的基礎．標記基因可以檢測重組質(zhì)粒是否導入受體細胞中．

解答： 解：（1）基因表達載體的結構包括啟動子、目的基因、終止子以及標記基因．
（2）在構建基因表達載體時，需用限制酶對目的基因和質(zhì)粒進行切割以形成相同的黏性末端．質(zhì)粒如果用限制酶Ⅱ來切割的話，將會在質(zhì)粒在出現(xiàn)兩個切口且抗生素抗性基因全被破壞，故質(zhì)粒只能用限制酶Ⅰ切割（破壞四環(huán)素抗性而保留氨芐青霉素抗性，即將來形成的重組質(zhì)粒能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生存，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生存）；目的基因兩端都出現(xiàn)黏性末端時才能和質(zhì)粒發(fā)生重組，故目的基因只有用限制酶Ⅱ切割時，才會在兩端都出現(xiàn)黏性末端．
（3）將基因表達載體導入細菌B之前，要將細菌B放入一定濃度的CaCl₂溶液中處理，使之成為感受態(tài)的細菌．
（4）因本題上有2個標記基因，但抗四環(huán)素基因被插入的基因破壞掉，因此剩下的是抗氨芐青霉素抗性基因，如果在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生長，說明已經(jīng)導入了重組質(zhì)�；蚱胀ㄙ|(zhì)粒A，因為普通質(zhì)粒和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素的基因．
（5）根據(jù)題意可知，科學家從預期人的生長激素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了雙鏈DNA片段，該過程中運用了蛋白質(zhì)工程技術．
故答案為：
（1）標記基因   
（2）限制酶Ⅱ限制酶Ⅰ
（3）感受態(tài)  
（4）質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒
（5）蛋白質(zhì)工程

點評：本題結合轉基因大腸桿菌的培育過程圖，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的工具及作用；識記基因工程的操作步驟及各步驟采用的方法和注意事項，能結合圖中信息答題．