Question

15．回答下列有關微生物與基因工程有關的問題
（1）基因工程的第一步是獲取目的基因，獲取的方法包括從某種生物體細胞中分離和化學方法人工合成．如果要想獲取人的胰島素基因，只能用化學方法人工合成，具體的做法是從人體胰島B細胞中獲取胰島素mRNA，再通過逆轉錄過程即可獲得目的基因．
（2）基因工程的第二步是將目的基因和運載體重組，重組時需要選擇合適的限制酶和DNA連接酶．常用的運載體是細菌質粒（如圖1所示），質粒中ori為質粒復制所必需的DNA序列，啟動子是使轉錄開始的一段DNA序列，終止子是提供轉錄終止信號的DNA序列．青霉素抗性基因作為標記基因，以便于篩選．質粒上還有多種限制酶的切點，若目的基因上也有上述質粒中相應限制酶的切點，為避免目的基因自身的環(huán)化并能與圖中質粒準確重組，可選用的限制酶是B
A．NdeI和XbaI       　 B．NdeI和BamHI       C．XbaI              　 D．PstI               E．BamHI

（3）基因工程的第三步是將重組質粒導入受體細胞，例如，轉基因動物常用的受體細胞為受精卵．
（4）基因工程的第四步是篩選出導入重組質粒的受體細胞．
①如用大腸桿菌作為受體細胞，則該大腸桿菌中不應含有青霉素抗性基因，請闡述其原因？若含有則會干擾篩選．
②培養(yǎng)導入了重組質粒的大腸桿菌時，需配帛培養(yǎng)基．該培養(yǎng)基除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無機鹽、水、生長因子等營養(yǎng)物質外，還應加入的物質有B．D（多選）
A．細胞分裂素　 B．瓊脂　 C．噬菌體　 D．青霉素
③培養(yǎng)基配制和滅菌時，滅菌與調(diào)節(jié)PH的先后順序是先調(diào)節(jié)PH后滅菌；
一般對配置的培養(yǎng)液采用高壓滅菌法滅菌．
④微生物接種培養(yǎng)時，可采用兩種方法．如圖2為接種后微生物培養(yǎng)的效果圖．那么獲得圖A效果的接種方法是涂布法，獲得圖B效果的接種方法是劃線法．
（5）與大腸桿菌相比，嗜熱菌具有的特點是AC．（多選）
A．對青霉素不敏感　         B．對真核生物的親緣關系更遠
C．細胞的DNA中，堿基G和C含量較高，較穩(wěn)定　 D．沒有菌毛和質粒．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�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．
2、從功能上看，培養(yǎng)基中含有青霉素，屬于選擇培養(yǎng)基；從物理狀態(tài)上來說，培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基．采用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法．常用的滅菌方法有高壓蒸汽滅菌、灼燒滅菌和干熱滅菌．

解答 解：（1）如果要獲取目的基因，可以采取的方法通常包括從細胞中分離和通過化學方法人工合成．如果要想獲取人的胰島素基因，只能用化學方法人工合成，具體的做法是從人體胰島B細胞中獲取胰島素mRNA，再通過逆轉錄過程即可獲得目的基因．
（2）將目的基因和運載體重組時需要用同一種的限制酶切割目的基因和運載體，再用DNA連接酶連接．青霉素抗性基因作為標記基因．根據(jù)啟動子和終止子的生理作用可知，目的基因應導入啟動子和終止子之間．圖中看出，兩者之間存在于三種限制酶切點，但是由于Xbal在質粒不止一個酶切位點，因此為使PCR擴增的目的基因重組進該質粒，擴增的目的基因兩端需分別引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的識別序列．
（3）轉基因動物常用的受體細胞最好用受精卵．
（4）①如用大腸桿菌作為受體細胞，若大腸桿菌含有青霉素抗性基因則會干擾篩選，因此該大腸桿菌中不應含有青霉素抗性基因．
②培養(yǎng)導入了重組質粒的大腸桿菌時，需配制培養(yǎng)基．該培養(yǎng)基除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無機鹽、水、生長因子等營養(yǎng)物質外，還應加入的物質有瓊脂和青霉素．
③培養(yǎng)基配制和滅菌時，先調(diào)節(jié)PH后滅菌．一般對配置的培養(yǎng)液采用高壓蒸汽滅菌法滅菌．
④獲得圖A效果是均勻分布的，接種方法是涂布法；獲得圖B效果是線性分布，接種方法是劃線法．
（5）A、大腸桿菌和嗜熱菌均屬于細菌，對青霉素和四環(huán)素均敏感，A正確；     
B、大腸桿菌和嗜熱菌與真核生物的親緣關系都很遠，B錯誤；
C、由于嗜熱菌適宜生存在高溫條件下，因此DNA結構比較穩(wěn)定，而C和G之間以3個氫鍵連接，A和T之間以2個氫鍵連接，因此嗜熱菌細胞的DNA中堿基G和C含量較高，較穩(wěn)定，C正確；
D．大腸桿菌和嗜熱菌都有菌毛和質粒，D錯誤．
故選：AC．
故答案為：
（1）從某種生物體細胞中分離  胰島B    逆轉錄
（2）DNA連接  標記  B
（3）受精卵
（4）①若含有則會干擾篩選    
  ②BD
③先調(diào)節(jié)PH后滅菌     高壓滅菌
④涂布法   劃線法
（5）A   C

點評 本題綜合考查了基因工程、微生物的培養(yǎng)、分離、純化的方法步驟，培養(yǎng)基的成分，常用的滅菌方法及其適用情況等內(nèi)容，同時考查了學生的識圖能力和分析問題的能力，運用所學的知識解決實際問題的能力．