Question

（三）回答下列有關(guān)“遺傳信息傳遞表達(dá)和基因工程”的問題．
通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物．運(yùn)用基因工程技術(shù)可以使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)．
（1）如圖表示了運(yùn)用基因工程技術(shù)使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)的基本過程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是一G^↓GATCC一，請(qǐng)回答：
從羊染色體中剪下羊蛋白質(zhì)基因的酶是

 

．人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中時(shí)需要的酶是

 

．
（2）圖為質(zhì)粒被切割形成兩個(gè)DNA片段的圖例，請(qǐng)補(bǔ)充完善．

（3）人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊的染色體內(nèi)，原因是

 

．動(dòng)物基因工程中通常將目的基因?qū)��?div id="fl1pdzn" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

細(xì)胞中，常用的方法是

 

法．
（4）II．對(duì)上述人體蛋白質(zhì)的基因分析發(fā)現(xiàn)，在編碼甘氨酸的位點(diǎn)上發(fā)生了三個(gè)突變，原因都是由一個(gè)堿基替換引起的．突變的來源如圖（右為相關(guān)氨基酸的密碼子）：
則甘氨酸最可能的密碼子是

 

．
（5）當(dāng)某基因片段模板鏈中轉(zhuǎn)錄成GUC的CAG突變?yōu)镃AA時(shí)，這種突變的結(jié)果對(duì)該生物是否有影響？原因是

 

．
（6）上述途徑獲得的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，其后代是否都含目的基因．為什么？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)基因工程的三大工具的用途分析（1）．根據(jù)題干中，在該工程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是一G^↓GATCC一，分析（2）．
根據(jù)不同生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)DNA的共同點(diǎn)和將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞的方法分析（3）．
根據(jù)在編碼甘氨酸的位點(diǎn)上發(fā)生了三個(gè)突變，原因都是由一個(gè)堿基替換引起的分析（4）．
根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性分析（5）．根據(jù)生物有性生殖過程中減數(shù)分裂的特點(diǎn)分析（6）．

解答： 解：（1）使用限制性內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒；使用DNA連接酶連接目的基因和質(zhì)粒．
（2）題干中，在該工程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是一G^↓GATCC一，因此，
一G^↓GATCC一          一G            GATCC一
→+
一CCTAG^↓G一          一CCTAG            G一
（3）不同生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)DNA的共同點(diǎn)是遺傳物質(zhì)DNA組成基本單位相同，都具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)．將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞的方法是使用顯微注射法將目的基因?qū)�入受精卵�?xì)胞中．
（4）在編碼甘氨酸的位點(diǎn)上發(fā)生了三個(gè)突變，原因都是由一個(gè)堿基替換引起的．甘氨酸→精氨酸，由一個(gè)堿基替換引起的，將甘氨酸與精氨酸密碼子對(duì)照，發(fā)現(xiàn)甘氨酸可能為GGG，精氨酸可能是CGG或AGG，說明是第一個(gè)堿基發(fā)生改變G→C或A．纈氨酸→甲硫氨酸，由一個(gè)堿基替換引起的，將纈氨酸和甲硫氨酸密碼子對(duì)照，甲硫氨酸肯定為AUG，發(fā)現(xiàn)纈氨酸可能為GUG，說明是第一個(gè)堿基發(fā)生改變G→A．根據(jù)以上分析甘氨酸GGG→纈氨酸GUG，確實(shí)是由一個(gè)堿基替換引起的．因此甘氨酸最可能為GGG．
（5）突變后轉(zhuǎn)錄出的密碼子GUU和突變前轉(zhuǎn)錄的密碼子GUC決定的氨基酸都是纈氨酸，不影響肽鏈中氨基酸序列，性狀表現(xiàn)不受影響．因此這種突變的結(jié)果對(duì)該生物沒有影響．
（6）在形成生殖細(xì)胞時(shí)等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，因此獲得的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，其后代不一定都含目的基因．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶；DNA連接酶
（2）
一G^↓GATCC一          一G            GATCC一
→+
一CCTAG^↓G一          一CCTAG            G一
（3）遺傳物質(zhì)DNA組成基本單位相同，都具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)；受精卵；顯微注射法
（4）GGG
（5）無，原因是突變后轉(zhuǎn)錄出的密碼子GUU和突變前轉(zhuǎn)錄的密碼子GUC決定的氨基酸都是纈氨酸，不影響肽鏈中氨基酸序列，性狀表現(xiàn)不受影響．
（6）否，在形成生殖細(xì)胞時(shí)等位基因會(huì)發(fā)生分離

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，考查了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力，思維能力，分析和解決問題的能力，具有一定的難度．