Question

978年美國科學(xué)家利用基因工程技術(shù)，將人類胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)出了人胰島素，操作過程如圖所示：?

（1）在上述基因操作中，由①→②過程所用的基因“剪刀”是           ；由③→④過程的實(shí)現(xiàn)是通過與①→②過程相同的               切割的結(jié)果；由④→⑤過程需要            連成重組DNA分子；由⑥→ ⑦過程是通過細(xì)胞的             實(shí)現(xiàn)的。?

（2）不同生物間基因可以“移植”成功的基礎(chǔ)是DNA的             結(jié)構(gòu)。大腸桿菌可以生產(chǎn)出人類的胰島素，說明它們和人類作用一套                   ，大腸桿菌合成人胰島素的過程可以表示為                              。?

（3）形成的重組DNA分子是否真正轉(zhuǎn)移到了受體細(xì)胞，必須對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行檢測。?

請(qǐng)根據(jù)下面實(shí)驗(yàn)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇運(yùn)載體-質(zhì)粒，探究質(zhì)粒的抗菌素基因所合成的抗菌類別。?

實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒，須有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的細(xì)菌，其質(zhì)粒才可能用作運(yùn)載體。?

材料用具：青霉素、四環(huán)素的10萬單位溶液、菌種試管、滅菌的含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、一次性注射器、蒸餾水、恒溫箱。?

方法步驟：?

第一步：取三個(gè)含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并標(biāo)1、2、3號(hào)，在酒精燈旁，用三支注射器，分別注入1 mL蒸餾水、青霉素、四環(huán)素液，并使之分布在整個(gè)培養(yǎng)基表面。?

第二步：將接種環(huán)在酒精燈上燃燒用來滅菌，并在酒精燈火焰旁取種，然后對(duì)三個(gè)培養(yǎng)皿接種。?

第三步：培養(yǎng)。將接種后的三個(gè)培養(yǎng)皿放入37℃的恒溫箱中培養(yǎng)24 h。?

預(yù)期結(jié)果分析：?

①設(shè)置1號(hào)的目的是                   ，出現(xiàn)的現(xiàn)象是                      。?

②若3號(hào)不存活，1、2號(hào)存活則                                                     。?

③若2號(hào)不存活，1、3號(hào)存活則                                                     。?

Answer 1

  （1）限制性內(nèi)切酶  限制性內(nèi)切酶  DNA連接酶  有絲分裂 （2）雙螺旋  密碼子  DNA（基因）    mRNA       蛋白質(zhì) （3）對(duì)照  細(xì)菌正常生長  細(xì)菌質(zhì)粒上無抗四環(huán)素的基因，有抗青霉

素的基因  細(xì)菌質(zhì)粒上無抗青霉素的基因，有抗四環(huán)素的基因

?

解析:

  生產(chǎn)基因工程藥品是基因工程的一個(gè)重要應(yīng)用。重組質(zhì)粒導(dǎo)入操作完成后，需根據(jù)質(zhì)粒所帶有的抗性基因?qū)κ荏w細(xì)胞進(jìn)行篩選，質(zhì)粒對(duì)抗生素的抗性類型可以通過實(shí)驗(yàn)加以分析。