Question

9．科學(xué)家將人的生長素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)．過程如圖，據(jù)圖回答：

（1）人的基因之所以能與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，原因是人的基因與大腸桿菌DNA的組成成分相同，結(jié)構(gòu)相同，并且具有相同的黏性末端．
（2）過程①表示的是采取逆轉(zhuǎn)錄 的方法來獲取目的基因．
（3）圖中③過程用人工方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑．一般將受體大腸桿菌用Cacl₂（Ca²⁺）處理，以增大細(xì)胞壁 的通透性，使含有目的基因的重組質(zhì)粒容易進(jìn)入受體細(xì)胞．
（4）將得到的大腸桿菌B涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的，說明已導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒；
（5）如果把已經(jīng)導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的大腸桿菌，放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)生的現(xiàn)象是導(dǎo)入普通質(zhì)粒A 細(xì)菌能生長，導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長．因?yàn)槟康幕�因正插在四環(huán)素抗性基因中，破壞了其結(jié)構(gòu)和功能．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中①表示以人的生長素RNA為模板反轉(zhuǎn)錄形成目的基因；②表示目的基因與質(zhì)粒A結(jié)合形成重組質(zhì)粒，目的基因插入位點(diǎn)是四環(huán)素抗性基因，而抗氨芐青霉素基因結(jié)構(gòu)完整；③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；最后，檢測、篩選得到工程菌．

解答 解：（1）人的基因與大腸桿菌的DNA分子都具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，都是由四種脫氧核苷酸組成，用相同的限制酶切割形成的黏性末端也相同，所以人的基因能與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組．
（2）目的基因的獲取途徑有：從基因文庫中獲��；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增；人工合成（反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法）．從圖中可以明顯地看出，過程①是通過反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因的．
（3）過程③表示借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．受體細(xì)胞是微生物時(shí)，一般用Cacl₂（Ca²⁺）處理，以增大細(xì)胞壁的通透性，使細(xì)胞成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞，易于含有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞．
（4）由圖可知，質(zhì)粒上含有四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素的抗性基因．構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，破環(huán)了質(zhì)粒上的四環(huán)素抗性基因，但沒有破環(huán)氨芐青霉素的抗性基因，所以導(dǎo)入普通質(zhì)粒或重組質(zhì)粒的大腸桿菌都能抗氨芐青霉素，都能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長．
（5）由第四小題分析可知，把已經(jīng)導(dǎo)入了普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒的大腸桿菌，放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，導(dǎo)入普通質(zhì)粒的大腸桿菌能生長，導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌不能生長，因?yàn)槟康幕�因正插在四環(huán)素抗性基因中，破壞了其結(jié)構(gòu)和功能．
故答案為：
（1）人的基因與大腸桿菌DNA的組成成分相同，結(jié)構(gòu)相同，并且具有相同的黏性末端
（2）逆轉(zhuǎn)錄
（3）侵染  Cacl₂（Ca²⁺）     細(xì)胞壁
（4）普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒
（5）普通質(zhì)粒A   重組質(zhì)粒    目的基因正插在四環(huán)素抗性基因中，破壞了其結(jié)構(gòu)和功能

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的相關(guān)細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．