Question

15．科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達．但在進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的識別序列和切點是-G^↓GATCC-，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是-^↓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)建基因表達載體過程中，應用限制酶切割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載體后形成的黏性末端通過堿基互補配對原則進行連接．
（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，說明已導入了普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒，反之則沒有導入．
（4）人體的生長激素基因能在細菌體內(nèi)成功表達是因為共用一套（遺傳）密碼子．寫出目的基因?qū)�入細菌中表達的過程．
（5）人的基因之所以能與大腸桿菌的DNA分子進行重組，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)�入受體細胞的過程，受體細胞是微生物，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胞內(nèi)成功表達的基礎(chǔ)．標記基因可以檢測重組質(zhì)粒是否導入受體細胞中．

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)粒的切點應在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載體后形成的黏性末端可以通過堿基互補配對原則形成氫鍵進行連接．
（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)成功導入普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒，反之則說明沒有導入．
（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菌體內(nèi)成功表達的基礎(chǔ)．目的基因?qū)�入細菌中的表達過程包括轉(zhuǎn)錄和反應過程，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分子進行重組．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄法（人工合成法）
（2）ⅠⅡ堿基互補配對  
（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知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力．