Question

15．回答下列有關基因表達和生物工程問題．
（1）基因工程是生物工程核心技術．下列是分子實驗室中構建產(chǎn)生胰島素基因工程菌的部分操作，正確流程是④②③①．（用題中編號排序）
①篩選含有胰島素基因的受體細胞   ②胰島素基因與運載體重組
③重組DNA導入受體細胞           ④獲取胰島素基因
如圖所示為用PvuⅠ限制酶切下的某目的基因（4kb，lkb=1000個堿基對長度）及其上DNA片段示意圖．

（2）片段D為目的基因中的某一片段，有關敘述正確的是BD（多選）．
A．若圖中的ACT能決定一個氨基酸，則ACT可稱為一個密碼子
B．DNA連接酶作用于②處，DNA解旋酶作用于①處
C．若只用片段D中的3個堿基對，則可以排列出4³種片段
D．同一脫氧氧核苷酸鏈中相鄰的兩個堿基之間依次經(jīng)過“一脫氧核糖-磷酸基-脫氧核糖-”連接
如圖2所示為三種質粒示意圖．圖中AP為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因．EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點與復制原點的距離．復制原點是在基因組上復制起始的一段序列，是指質粒在受體細胞中復制時的起點．
（3）圖中質粒A、質粒C能否作為目的基因運載體最理想的質粒？否（能/否）．為什么，
請說明理由質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制．
（4）用EcoRⅠ完全酶切目的基因和質粒B形成的重組質粒（EcoRⅠ在目的基因和質粒上的酶切位點如上兩圖所示），則進行電泳后觀察可出現(xiàn)長度為1.1kb和5.6kb，或者分別是3.1kb和3.6kb兩個片段．（重組質粒上目的基因的插入位點與EcoRⅠ的識別位點之間的堿基對忽略不計）．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲�。虎诨�因表達載體的構建；③將目的基因導入受體細胞；④目的基因的檢測與表達．因此，正確流程是④獲取胰島素基因（獲取目的基因）、②胰島素基因與運載體重組（構建基因表達載體）、③重組DNA導入受體細胞（將目的基因導入受體細胞）、①篩選含有胰島素基因的受體細胞（目的基因的檢測與表達）．
（2）A、密碼子位于mRNA上，因此DNA上的ACT不能成為密碼子，A錯誤；
B、DNA連接酶作用于②磷酸二酯鍵處，DNA解旋酶作用于①氫鍵處，B正確；
C、若只用片段D中的3個堿基對，則可以排列出3×2×1=6種片段，C錯誤；
D、同一脫氧氧核苷酸鏈中相鄰的兩個堿基之間依次經(jīng)過“一脫氧核糖-磷酸基-脫氧核糖-”連接，D正確．
故選：BD．
（3）質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制．因此，圖中質粒A、質粒C不能作為目的基因運載體最理想的質粒．
（4）由于目的基因與質粒B可能發(fā)生正向連接，也可能發(fā)生反向連接，因此用EcoRⅠ完全酶切目的基因和質粒B形成的重組質粒，進行電泳后觀察可出現(xiàn)長度為0.8-0.7+1=1.1kb和5.6kb，或者分別是0.8-0.7+3=3.1kb和（1.1+5.6）-3.1=3.6kb兩個片段．
故答案為：
（1）④②③①
（2）BD
（3）否        質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制
（4）5.6           3.1      3.6（3.1和3.6可以更換位置）

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟、掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)；能正確分析題圖，再結合圖中信息準確答題．本題的難點是第（4）題，需要緊扣題中和圖中信息答題．