Question

科學家將人的生長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的以表達．操作過程如圖，請根據圖回答問題：
（1）獲取目的基因的方法，一是

 

；二是

 

．過程（1）表示的是采取

 

的方法來獲取目的基因．
（2）圖中（1）過程是以原

 

為模板，

 

形成DNA單鏈，再進一步合成DNA雙鏈．
（3）如何使目的基因與質粒結合形成重組質粒？答：

 

．
（4）圖中（1）過程用人工方法，使體外重組的DNA分子轉移到受體細胞內，主要是借鑒細菌或病毒

 

細胞的途徑．一般將受體大腸桿菌用

 

處理，使含有目的基因的重組質粒容易進入受體細胞．
（5）目前把重組質粒導入細菌細胞時效率不高，有的只導入普通質粒A，只有極少數導入的是重組質粒，而大部分根本沒有導入質粒．檢測大腸桿菌B是否導入質粒或重組質粒開采用的方法是

 

，原理是

 

．
（6）如果把已經導入普通質粒A或重組質粒的大腸桿菌，放在含有四環素的培養基上培養，發生的現象是

 

，原理是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：分析題圖：圖示是將人的生長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的過程．圖中（1）合成生長素的RNA通過反轉錄過程形成DNA；（2）與質粒A形成重組質粒，目的基因插入位點是四環素抗性基因，而抗氨芐青霉素基因結構完整；（3）通過Ca²⁺處理細菌B成為感受態細胞，檢測篩選得到工程菌．

解答： 解：（1）獲取目的基因的方法，一是從供體細胞的DNA中直接分離基因；二是人工合成基因．由圖可知，過程（1）表示以生長素的RNA為模板反轉錄合成目的基因．
（2）圖中（1）過程是以原mRNA為模板，逆轉錄形成DNA單鏈，再進一步合成DNA雙鏈．
（3）先用同一種限制性核酸內切酶切割目的基因和質粒，露出相對應的粘性末端，再用DNA連接酶使兩者的粘性末端結合形成重組質粒．
（4）過程③表示借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑將目的基因導入受體細胞．受體細胞是微生物時，一般用Cacl₂（Ca²⁺）處理，以增大細胞壁的通透性，使細胞成為感受態細胞，易于含有目的基因的重組質粒進入受體細胞．
（5）由圖可知，質粒上含有四環素抗性基因和氨芐青霉素的抗性基因．構建基因表達載體時，破環了質粒上的四環素抗性基因，但沒有破環氨芐青霉素的抗性基因，所以導入普通質�；蛑亟M質粒的大腸桿菌都能抗氨芐青霉素，都能在含有氨芐青霉素的培養基上生長．
（6）由第五小題分析可知，把已經導入了普通質�；蛑亟M質粒的大腸桿菌，放在含有四環素的培養基上培養，導入普通質粒的大腸桿菌能生長，導入重組質粒的大腸桿菌不能生長，因為目的基因正插在四環素抗性基因中，破壞了其結構和功能．
故答案為：
（1）從供體細胞的DNA中直接分離基因；  人工合成基因．    逆轉錄
（2）mRNA         逆轉錄
（3）先用同一種限制性核酸內切酶切割目的基因和質粒，露出相對應的粘性末端，再用DNA連接酶使兩者的粘性末端結合
（4）侵染  CaCl₂
（5）將得到的大腸桿菌B涂布在含有氨芐青霉素的培養基上培養，能夠生長的，說明已經導入了質�；蛑亟M質粒；反之，則沒有導入    普通質粒和重組質粒上有抗氨芐青霉素基因
（6）有的生長，有的不生長    導入普通質粒A的細菌生長，因為普通質粒A上有四環素抗性基因；導入重組質粒的細菌不生長，因為目的基因正插在四環素抗性基因上，破壞了其結構功能

點評：本題結合轉基因大腸桿菌的培育過程圖，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的工具及作用；識記基因工程的操作步驟及各步驟采用的方法和注意事項，能結合圖中信息答題．