Question

圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)�入�?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）人工獲得目的基因的途徑一般有哪兩條？

（2）如何將目的基因和質(zhì)粒相結(jié)合形成重組質(zhì)粒（重組DNA分子）？

（3）目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不高；導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A，只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過如下步驟來鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的，反之則沒有。使用這種方法鑒別的原因是___________。

（4）若把通過鑒定證明導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細(xì)菌放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是___________，原因是___________________。

（5）導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是___________________。

Answer 1

（1）人工合成目的基因的兩條途徑是：①以目的基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA為模板，反轉(zhuǎn)錄單鏈DNA，按互補(bǔ)原則合成雙鏈DNA；②據(jù)蛋白質(zhì)中氨基酸序列推測(cè)出mRNA中堿基序列，再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則推測(cè)出DNA堿基序列，通過化學(xué)方法合成目的基因。     （2）將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒的過程是：①用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)有黏性末端的切口；②用同種限制酶切割目的基因，產(chǎn)生相同的黏性末端；③將切下的目的基因片段插入到質(zhì)粒的切口處，再加入適量的DNA連接酶，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。（3）普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素基因  （4）有的能生長(zhǎng)，有的不能生長(zhǎng)  導(dǎo)入普通質(zhì)粒A的細(xì)菌能生長(zhǎng)，因?yàn)槠胀ㄙ|(zhì)粒A上有抗四環(huán)素基因；導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長(zhǎng)，因?yàn)槟康幕�因插在抗四環(huán)素基因中，抗四環(huán)素基因的結(jié)構(gòu)被破壞  （5）受體細(xì)胞通過轉(zhuǎn)錄、翻譯合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，即人的生長(zhǎng)激素

解析:

基因操作的基本步驟包括提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)“四步曲”。人工合成目的基因包括：①以分離出的已知目的基因?yàn)榉侗荆�按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則轉(zhuǎn)錄成mRNA，再以該mRNA為范本在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成單鏈DNA，然后以這條單鏈DNA為范本按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（半保留復(fù)制原理）形成雙鏈DNA；②測(cè)定出蛋白質(zhì)中氨基酸序列mRNA中堿基序列DNA范本鏈堿基序列DNA合成中堿基對(duì)序列目的基因。這其中涉及許多高二遺傳知識(shí)，是其引申和運(yùn)用。