Question

科學家將人的生長素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達．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分子進行重組，原因是①

 

②

 

（2）過程①獲取目的基因的過程是

 

．
（3）圖中（3）過程用人工方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細胞內(nèi)，主要是利用細菌或病毒

 

細胞的途徑．一般將受體大腸桿菌用

 

處理，使細胞處于能

 

的生理狀態(tài)，這種細胞稱為

 

細胞，再將表達載體溶于緩沖液中與

 

混合，在一定的溫度下完成轉(zhuǎn)化．
（4）檢測大腸桿菌B是否導入了質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒，可采用的方法是

 

，理由是：

 

．
（5）如果把已經(jīng)導入了普通質(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)，將會發(fā)生的現(xiàn)象是

 

，原因是：

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：據(jù)圖分析，（1）合成生長素的RNA通過反轉(zhuǎn)錄過程形成DNA；（2）與質(zhì)粒A形成重組質(zhì)粒，目的基因插入位點是四環(huán)素抗性基因，而抗氨芐青霉素基因結構完整；（3）通過Ca²⁺處理細菌B成為感受態(tài)細胞，檢測篩選得到工程菌．

解答： （1）人的基因與大腸桿菌的DNA分子都具有雙螺旋結構，都是由四種脫氧核苷酸組成，用相同的限制酶切割形成相同的黏性末端，所以人的基因能與大腸桿菌的DNA分子進行重組．
（2）目的基因的獲取途徑有：從基因文庫中獲�。焕�用PCR技術擴增；人工合成（反轉(zhuǎn)錄法和化學合成法）．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表示借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑將目的基因?qū)�入受體細胞．受體細胞是微生物時，一般用Cacl₂（Ca²⁺）處理，以增大細胞壁的通透性，使細胞成為感受態(tài)細胞，易于含有目的基因的重組質(zhì)粒進入受體細胞．
（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．構建基因表達載體時，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，所以導入普通質(zhì)�；蛑亟M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)，導入普通質(zhì)粒的大腸桿菌能生長，導入重組質(zhì)粒的大腸桿菌不能生長，因為目的基因正插在四環(huán)素抗性基因中，破壞了其結構和功能．
故答案為：
（1）人的基因與大腸桿菌DNA的組成成分相同，結構相同，并且具有相同的黏性末端
（2）逆轉(zhuǎn)錄
（3）侵染  Ca2+吸收周圍環(huán)境中的DNA分子     感受態(tài)    感受態(tài)細胞
（4）將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的，說明已導入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則沒有導入．   因為普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒上都有抗氨芐青霉素基因
（5）有的能生長，有的不能生長   導入普通質(zhì)粒A的細菌能生長，因為普通質(zhì)粒A上有四環(huán)素抗性基因；導入重組質(zhì)粒的細菌不能生長，因為目的基因正插在四環(huán)素抗性基因中，破壞了其結構和功能．

點評：本題考查基因工程的相關知識，意在考查考生的審圖能力、識記能力和理解能力，屬于中等難度題，難度中等，要求學生理解基因工程的概念，掌握基因工程的操作步驟，了解基因工程在生產(chǎn)實踐中的運用．