Question

1978年，美國科學(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，所用的工具酶是

 

、

 

，與運載體連接后的DNA分子稱為

 

．
（2）與原核細胞的基因相比，人類胰島素基因的編碼區(qū)的主要特點

 

，其非編碼序列包括

 

．
（3）人類胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)成功表達的標(biāo)志是

 

，以及表達的過程是

 

．
（4）請你寫出兩條人工合成該目的基因的方法：
①

 

．②

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：基因的結(jié)構(gòu)：基因分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)，非編碼區(qū)調(diào)控基因的表達，其中包含啟動子和終止子；而真核生物的編碼區(qū)包含外顯子和內(nèi)含子，因此是間斷的、不連續(xù)的，原核生物的基因的編碼區(qū)是連續(xù)的．
獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲取  ②利用PCR技術(shù)擴增  ③人工合成（反轉(zhuǎn)錄法、根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA法）．

解答： 解：（1）在基因工程中，需要用同一種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因，然后用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒．（2）與原核細胞的基因相比，真核生物基因的編碼區(qū)包括內(nèi)含子和外顯子，只有外顯子編碼蛋白質(zhì)，因此真核生物的編碼區(qū)是間斷的、不連續(xù)的，而非編碼區(qū)主要調(diào)控基因的表達，它包含啟動子和終止子．
（3）蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，即人類胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)表達的過程是人類胰島素基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

人類胰島素，其成功表達的標(biāo)志是合成人類胰島素．
（4）人工合成該目的基因的方法有兩種：反轉(zhuǎn)錄法，從人的胰島B細胞中提取出相應(yīng)的mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄合成DNA的過程；化學(xué)合成法，由于人胰島素基因較小，可以根據(jù)已知的核苷酸序列直接進行人工合成．
故答案為：
（1）限制酶    DNA連接酶     重組質(zhì)粒
（2）間隔的，不連續(xù)的     啟動子和終止子
（3）合成人類胰島素    人類胰島素基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

人類胰島素
（4）反轉(zhuǎn)錄法    化學(xué)合成法

點評：本題著重考查了基因的結(jié)構(gòu)、基因工程的操作步驟等相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的能力，屬于簡單題．考生要能夠識記基因工程的工具；區(qū)分識記真核生物基因和原核生物基因結(jié)構(gòu)的區(qū)別；識記目的基因獲取的方法．