Question

1978年，美國(guó)科學(xué)家利用工程技術(shù)，將人類胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)出了人類胰島素，請(qǐng)回答
（1）在利用大腸桿菌繁殖生產(chǎn)人類胰島素的過程中，所用的基因的“剪刀”是

 

，基因的“針線”是

 

，基因的“運(yùn)輸工具”是

 

．
（2）上述人類胰島素的合成是在

 

處進(jìn)行的，其決定氨基酸排列順序mRNA的模板是由

 

基因轉(zhuǎn)錄而成的．
（3）合成的人類胰島素含51個(gè)氨基酸，由2條多肽鏈組成，則胰島素分子中含肽鍵

 

個(gè)，這51個(gè)氨基酸是經(jīng)過

 

方式合成胰島素的，相對(duì)分子量比原來減少

 

．
（4）決定合成胰島素的基因至少含有堿基

 

個(gè)．若氨基酸的平均相對(duì)分子量為128，該胰島素的相對(duì)分子量為

 

．
（5）不同種生物之間的基因移植成功，說明了

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲�、诨�因表達(dá)載體的構(gòu)建③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞④目的基因的檢測(cè)與鑒定．DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
2、蛋白質(zhì)是由氨基酸子核糖體中經(jīng)過脫水縮合反應(yīng)形成的，在反應(yīng)過程中脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)，相對(duì)分子量比原來減少的是脫去水的質(zhì)量，蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量╳氨基酸個(gè)數(shù)-水的個(gè)數(shù)╳18．

解答： 解：（1）DNA重組技術(shù)至少需要三種工具，如“分子手術(shù)刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、“分子縫合針”--DNA連接酶、“分子運(yùn)輸車”--載體．
（2）人胰島素是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)和合成場(chǎng)所是核糖體．人類胰島素的基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給mRNA，在通過翻譯合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)．
（3）51個(gè)氨基酸經(jīng)過脫水縮合過程合成胰島素，胰島素中肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)=51-2=49個(gè)，相對(duì)分子量比原來減少的是脫去水的質(zhì)量=（51-2）×18=882．
（4）決定合成胰島素的基因與氨基酸的數(shù)目關(guān)系是6：1，則決定合成胰島素的基因至少含有堿基=6×51=306．若氨基酸的平均相對(duì)分子量為128，該胰島素的相對(duì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-水的個(gè)數(shù)×18=128×51-（51-2）×18=5646．
（5）外源基因在受體細(xì)胞內(nèi)能否夠表達(dá)的原因是生物界共用一套遺傳密碼．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶    DNA連接酶     質(zhì)粒等載體
（2）大腸桿菌核糖體       人類胰島素  
（3）49      脫水縮合      882
（4）306        5646    
（5）生物共用一套遺傳密碼

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題的能力．