Question

15．科學(xué)家將人的生長激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)．但在進(jìn)行基因工程的操作過程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選．已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是-G^↓GATCC-，限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是-^↓GATC-，據(jù)圖回答：

（1）過程①表示的是采取逆轉(zhuǎn)錄法（人工合成法）的方法來獲取目的基因．
（2）根據(jù)圖示分析，在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中，應(yīng)用限制酶切割Ⅰ質(zhì)粒，用限制酶切割目的Ⅱ基因．用限制酶切割目的基因和運(yùn)載體后形成的黏性末端通過堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行連接．
（3）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(dǎo)入了普通質(zhì)粒或重組質(zhì)粒，反之則沒有導(dǎo)入．
（4）人體的生長激素基因能在細(xì)菌體內(nèi)成功表達(dá)是因?yàn)楣灿靡惶祝ㄟz傳）密碼子．寫出目的基因?qū)�入�?xì)菌中表達(dá)的過程．
（5）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的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，①是以mRNA為模板合成DNA的過程，通過逆轉(zhuǎn)錄獲取目的基因的過程，②是構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程，此過程需要限制酶和DNA連接酶．③是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程，受體細(xì)胞是微生物，常用一定濃度的鈣離子溶液作用于微生物，使其處于感受態(tài)．所有的生物共用一套密碼子，是目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)成功表達(dá)的基礎(chǔ)．標(biāo)記基因可以檢測重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入受體細(xì)胞中．

解答 解：（1）由人生長激素基因的mRNA獲取人生長激素基因的方法是反轉(zhuǎn)錄法．
（2）由題干知限制酶Ⅰ與限制酶Ⅱ切割后留下的黏性末端能黏合在一起；由圖示知質(zhì)粒上有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ兩種酶的識別序列，形成重組質(zhì)粒后，GeneⅠ完整，那么切割質(zhì)粒的切點(diǎn)應(yīng)在GeneⅡ處，即用限制酶Ⅰ在GeneⅡ處將質(zhì)粒切開．用限制酶切割目的基因和運(yùn)載體后形成的黏性末端可以通過堿基互補(bǔ)配對原則形成氫鍵進(jìn)行連接．
（3）用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒后會破四環(huán)素抗性基因，不會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存的大腸桿菌已經(jīng)成功導(dǎo)入普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒，反之則說明沒有導(dǎo)入．
（4）所有的生物共用一套密碼子，是人體的生長激素基因在細(xì)菌體內(nèi)成功表達(dá)的基礎(chǔ)．目的基因?qū)�入�?xì)菌中的表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和反應(yīng)過程，如圖
（5）由于人的基因與大腸桿菌DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同，因此人的基因能與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄法（人工合成法）
（2）ⅠⅡ堿基互補(bǔ)配對  
（3）普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒
（4）共用一套（遺傳）密碼子

（5）人的基因與大腸桿菌DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同

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