Question

15．回答下列有關(guān)基因表達(dá)和生物工程問(wèn)題．
（1）基因工程是生物工程核心技術(shù)．下列是分子實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建產(chǎn)生胰島素基因工程菌的部分操作，正確流程是④②③①．（用題中編號(hào)排序）
①篩選含有胰島素基因的受體細(xì)胞   ②胰島素基因與運(yùn)載體重組
③重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞           ④獲取胰島素基因
如圖所示為用PvuⅠ限制酶切下的某目的基因（4kb，lkb=1000個(gè)堿基對(duì)長(zhǎng)度）及其上DNA片段示意圖．

（2）片段D為目的基因中的某一片段，有關(guān)敘述正確的是BD（多選）．
A．若圖中的ACT能決定一個(gè)氨基酸，則ACT可稱為一個(gè)密碼子
B．DNA連接酶作用于②處，DNA解旋酶作用于①處
C．若只用片段D中的3個(gè)堿基對(duì)，則可以排列出4³種片段
D．同一脫氧氧核苷酸鏈中相鄰的兩個(gè)堿基之間依次經(jīng)過(guò)“一脫氧核糖-磷酸基-脫氧核糖-”連接
如圖2所示為三種質(zhì)粒示意圖．圖中AP為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因．EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離．復(fù)制原點(diǎn)是在基因組上復(fù)制起始的一段序列，是指質(zhì)粒在受體細(xì)胞中復(fù)制時(shí)的起點(diǎn)．
（3）圖中質(zhì)粒A、質(zhì)粒C能否作為目的基因運(yùn)載體最理想的質(zhì)粒？否（能/否）．為什么，
請(qǐng)說(shuō)明理由質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因；質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制．
（4）用EcoRⅠ完全酶切目的基因和質(zhì)粒B形成的重組質(zhì)粒（EcoRⅠ在目的基因和質(zhì)粒上的酶切位點(diǎn)如上兩圖所示），則進(jìn)行電泳后觀察可出現(xiàn)長(zhǎng)度為1.1kb和5.6kb，或者分別是3.1kb和3.6kb兩個(gè)片段．（重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoRⅠ的識(shí)別位點(diǎn)之間的堿基對(duì)忽略不計(jì)）．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達(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)與表達(dá)．因此，正確流程是④獲取胰島素基因（獲取目的基因）、②胰島素基因與運(yùn)載體重組（構(gòu)建基因表達(dá)載體）、③重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞（將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞）、①篩選含有胰島素基因的受體細(xì)胞（目的基因的檢測(cè)與表達(dá)）．
（2）A、密碼子位于mRNA上，因此DNA上的ACT不能成為密碼子，A錯(cuò)誤；
B、DNA連接酶作用于②磷酸二酯鍵處，DNA解旋酶作用于①氫鍵處，B正確；
C、若只用片段D中的3個(gè)堿基對(duì)，則可以排列出3×2×1=6種片段，C錯(cuò)誤；
D、同一脫氧氧核苷酸鏈中相鄰的兩個(gè)堿基之間依次經(jīng)過(guò)“一脫氧核糖-磷酸基-脫氧核糖-”連接，D正確．
故選：BD．
（3）質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因；質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制．因此，圖中質(zhì)粒A、質(zhì)粒C不能作為目的基因運(yùn)載體最理想的質(zhì)粒．
（4）由于目的基因與質(zhì)粒B可能發(fā)生正向連接，也可能發(fā)生反向連接，因此用EcoRⅠ完全酶切目的基因和質(zhì)粒B形成的重組質(zhì)粒，進(jìn)行電泳后觀察可出現(xiàn)長(zhǎng)度為0.8-0.7+1=1.1kb和5.6kb，或者分別是0.8-0.7+3=3.1kb和（1.1+5.6）-3.1=3.6kb兩個(gè)片段．
故答案為：
（1）④②③①
（2）BD
（3）否        質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因；質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制
（4）5.6           3.1      3.6（3.1和3.6可以更換位置）

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作步驟、掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；能正確分析題圖，再結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．本題的難點(diǎn)是第（4）題，需要緊扣題中和圖中信息答題．