Question

14．1978年，人類首次利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)人胰島素，其過程大致如圖所示：
（1）人胰島素由A、B兩條肽鏈組成，可根據(jù)組成肽鏈的氨基酸序列，確定編碼胰島素基因的堿基序列，因此可通過人工合成方法獲得目的基因．
（2）β-半乳糖苷酶能將無色0NPG分解，產(chǎn)物呈黃色，本生產(chǎn)流程中β-半乳糖苷酶基因作為標(biāo)記基因，通過①和②，完成基因表達(dá)載體的構(gòu)建，寫出該過程處理DNA分子所需要的酶：限制酶和DNA連接酶
（3）③表示將表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，用Ca²⁺處理大腸桿菌，目的是使之變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，利于外源DNA侵染，④表示利用化學(xué)方法催化二硫鍵的形成，合成具有生物活性的胰島素，人體內(nèi)該過程在胰島B細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行．

Answer 1

分析 1、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(kuò)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）．
2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取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．DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．

解答 解：（1）人工合成該目的基因的方法有兩種：反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法，題中根據(jù)人胰島素由A、B兩條肽鏈的氨基酸序列，確定編碼胰島素基因的堿基序列，再通過人工合成方法獲得目的基因?qū)儆诨瘜W(xué)合成法．
（2）根據(jù)題意分析，胰島素基因?yàn)槟康幕�因，�?半乳糖苷酶基因?yàn)闃?biāo)記基因，通過①和②過程構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要限制酶和DNA連接酶的參與．
（3）基因工程中若將基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中，則通常采用CaCl₂溶液處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，利于外源DNA侵染．胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在核糖體合成后需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工，才具有生物活性．
故答案為；
（1）人工合成
（2）標(biāo)記基因    限制酶和DNA連接酶
（3）感受態(tài)   內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題的能力．