Question

10．治療糖尿病用的胰島素，在過去主要是從動(dòng)物 （如豬、牛） 體獲得的．自20 世紀(jì)70 年代基因工程發(fā)展起來以后，人們開始采用高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素，其操作過程如圖所示：

（1）圖中的質(zhì)粒存在于原核（原核，真核）細(xì)胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種環(huán)狀雙鏈DNA．
（2）請(qǐng)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則判斷，在DNA連接酶的作用下，甲與乙能（能否）拼接起來，要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因方法是DNA分子雜交技術(shù)．
（3）一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因等．
（4）獲得特定目的基因的途徑除了從生物體中直接分離獲得外，還可以人工合成．將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合時(shí)必須用限制酶和DNA連接 酶．
（5）原核細(xì)胞由于繁殖快等特點(diǎn)常被用作受體細(xì)胞，如大腸桿菌常用的轉(zhuǎn)化方法是：首先用Ca²⁺處理細(xì)胞使之成為感受態(tài)細(xì)胞然后完成轉(zhuǎn)化過程．

Answer 1

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�。◤幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增、化學(xué)合成法）；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)與鑒定．
2、基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時(shí)需要相同的限制酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體．
3、將目的基因?qū)�入原核�?xì)胞，常用CaCl₂處理以增加細(xì)胞壁的通透性，變成感受態(tài)細(xì)胞，能吸收周圍的DNA分子．標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來．

解答 解：（1）基因工程中常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒，其中質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．圖中的質(zhì)粒存在于原核細(xì)胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種環(huán)狀雙鏈DNA分子．
（2）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，在DNA連接酶的作用下，甲與乙能拼接起來；要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因方法是DNA分子雜交技術(shù)．
（3）一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因等．
（4）獲得特定目的基因的途徑除了從生物體中直接分離獲得外，還可以人工合成．將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合時(shí)必須用限制酶和DNA連接酶．
（5）將目的基因?qū)�入原核�?xì)胞，常用CaCl₂處理以增加細(xì)胞壁的通透性，變成感受態(tài)細(xì)胞，能吸收周圍的DNA分子．
故答案為：
（1）原核    環(huán)狀雙鏈DNA
（2）能    DNA分子雜交技術(shù)
（3）啟動(dòng)子   標(biāo)記基因
（4）人工合成   DNA連接
（5）Ca²⁺

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或的能力．目的基因能否表達(dá)是基因工程是否成功的關(guān)鍵．