Question

5．科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)成功．請(qǐng)據(jù)圖回答問題．
（1）圖中①DNA是以原胰島素mRNA為模板，通過反轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄）過程形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的基因．
（2）圖中②代表的是特定的限制性核酸內(nèi)切酶，在它的作用下將質(zhì)粒（一種小型環(huán)狀DNA）切出黏性末端．
（3）圖中④表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．
⑤表示重組DNA隨大腸桿菌的繁殖而擴(kuò)增．
（4）采用蛋白質(zhì)工程可以對(duì)胰島素進(jìn)行改造，使之起效時(shí)間縮短，保證餐后血糖高峰和血液中胰島素高峰一致．如果你是科研工作者，請(qǐng)寫出研制速效胰島素的思路：
預(yù)期蛋白質(zhì)的功能$\stackrel{設(shè)計(jì)}{→}$蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu) $\stackrel{推測(cè)}{→}$應(yīng)有的氨基酸序列$\stackrel{合成}{→}$相應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）．

Answer 1

分析 分析圖可知，圖中通過反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因，即表示采取人工合成方法獲取原胰島素目的基因的過程．
①是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA；②用限制酶切割質(zhì)粒；③表示構(gòu)建重組質(zhì)粒；④是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞；⑤過程表示重組質(zhì)粒隨著大腸桿菌的復(fù)制而復(fù)制．

解答 解：（1）圖中①DNA是以原胰島素mRNA為模板，反轉(zhuǎn)錄形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的胰島素基因．
（2）在切割質(zhì)粒和目的基因時(shí)，需要用同一種特定的限制性內(nèi)切酶進(jìn)行切割，在它的作用下將質(zhì)粒切出黏性末端．質(zhì)粒一種小型環(huán)狀DNA．
（3）圖中④過程表示目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．⑤過程表示重組質(zhì)粒隨著大腸桿菌的復(fù)制而復(fù)制．
（4）采用蛋白質(zhì)工程可以對(duì)胰島素進(jìn)行改造的思路是：確定蛋白質(zhì)的功能→預(yù)期蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到基因的堿基序列．
故答案為：
（1）原胰島素mRNA　反轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄）
（2）特定的限制性核酸內(nèi)切酶　  小型環(huán)狀
（3）目的基因?qū)�入受體細(xì)胞　    重組DNA隨大腸桿菌的繁殖而擴(kuò)增（意思答對(duì)即可）
（4）預(yù)期蛋白質(zhì)的功能　蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)　應(yīng)有的氨基酸序列　相應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查基因工程、蛋白質(zhì)過程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作工具、操作步驟及相關(guān)細(xì)節(jié)；識(shí)記蛋白質(zhì)工程，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．