Question

3．人工構(gòu)建的大腸桿菌質(zhì)粒pBR322是基因工程中應(yīng)用最廣泛的載體之一（見圖1）．除標(biāo)注外，圖中其他英文縮寫表示該質(zhì)粒上不同的限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)．請(qǐng)分析回答：

（1）此質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是DNA，具有自我復(fù)制的能力．它可以作為多種目的基因的（運(yùn)）載體，原因是含有多種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)．a(chǎn)mp^r和tet^r在基因工程中的主要作用是作為標(biāo)記基因．
（2）人胰島素由兩條肽鏈共有51個(gè)氨基酸組成，如圖2所示．
①通過基因工程培育能合成人胰島素的工程菌時(shí)，可先依據(jù)氨基酸的排列順序推出信使RNA的堿基序列，再推出DNA（基因）的堿基序列，然后用化學(xué)方法人工合成A鏈和B鏈基因的片段．將此基因片段分別與不同質(zhì)粒重組后，再導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)．
②在大腸桿菌內(nèi)合成的單獨(dú)的A、B兩條多肽鏈沒有生物活性，是因?yàn)榧?xì)菌中缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)多肽鏈進(jìn)行加工．
若要直接獲得有活性的轉(zhuǎn)基因人胰島素，可以選擇真核細(xì)胞（酵母菌）作為受體細(xì)胞．

Answer 1

分析 分析圖1：圖示為人工構(gòu)建的大腸桿菌質(zhì)粒pBR322，可作用作為基因工程的運(yùn)載體，因?yàn)槠渚哂邢拗泼傅那懈钗稽c(diǎn)；有標(biāo)記基因（氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因），利于重組后重組子的篩選．
分析圖2：先依據(jù)氨基酸的排列順序推出信使RNA的堿基序列，再推出DNA（基因）的堿基序列，然后用化學(xué)方法人工合成A鏈和B鏈基因的片段．

解答 解：（1）質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分子；該質(zhì)粒具有自我復(fù)制的能力，并且含有多種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)，可以作為多種目的基因的載體．a(chǎn)mp^r和tet^r在基因工程中作為標(biāo)記基因，用于篩選重組質(zhì)粒．
（2）①通過基因工程培育能合成人胰島素的工程菌時(shí)，可先依據(jù)氨基酸的排列順序推出信使RNA的堿基序列，再推出DNA（基因）的堿基序列，然后用化學(xué)方法人工合成A鏈和B鏈基因的片段．將此基因片段分別與2個(gè)不同質(zhì)粒重組后，再導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)．
②大腸桿菌是原核生物，細(xì)胞中不會(huì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)多肽鏈進(jìn)行加工，因此在大腸桿菌內(nèi)合成的單獨(dú)的A、B兩條多肽鏈沒有生物活性．要直接獲得有活性的轉(zhuǎn)基因人胰島素，可以選擇真核細(xì)胞（如酵母菌）作為受體細(xì)胞．
故答案為：
（1）DNA      自我復(fù)制的    含有多種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)    作為標(biāo)記基因
（2）①氨基酸的排列順序   信使RNA的堿基   DNA（基因）的堿基   
②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器    對(duì)多肽鏈進(jìn)行加工     真核細(xì)胞（酵母菌）

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合題圖，考查基因工程、原核生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠掌握基因工程的工具和操作步驟，識(shí)記質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)以及作為運(yùn)載體符合的條件，掌握蛋白質(zhì)工程的一般步驟等．