Question

1978年美國科學家利用工程技術，將人類胰島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，生產出了人類胰島素。請回答： 

（1）上述人類胰島素的合成是在____________處進行的，其決定氨基酸排列順序的mRNA的模板是由__________________基因轉錄而來的。 

（2）胰島素含有51個氨基酸，由二條肽鏈組成，那么決定它的合成的基因至少應含有堿基__________個，若核苷酸的平均分子量為300，則與胰島素分子對應的mRNA的分子量應為___________；若氨基酸的平均分子量為90，該胰島素的分子量約為____________。

（3）不同生物間基因移植成功，說明生物共有一套_____________，從進化的角度看，這些生物共有一套____________，從進化的角度看，這些生物具有____________。

（4）某個DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個基因，實際并不影響遺傳信息的表達功能。這說明_______________________________。了

（5）該工程應用于實踐，將給農業、醫藥等諸多領域帶來革命，目前已懾得了許多成就，請你列舉你知道的或你所設想應用該工程的三個具體實例：________________________。

Answer 1

（1）大腸桿菌核糖體；人類胰島素  （2）306；45900；3708  （3）遺傳密碼；共同的原始祖先  （4）基因是有遺傳效應的DNA片段 

解析:

（1）轉錄在細胞核內進行，翻譯在細胞質內進行，蛋白質合成是在核糖體內進行。mRNA由DNA轉錄而來，決定胰島素氨基酸排列順序的mRNA由胰島素基因轉錄而來。

（2）根據基因（DNA）上的堿基數：mRNA堿基數：氨基酸數=6：3：1，所以，該基因中至少含有堿基數306個；該mRNA的分子量為51×3×300=45900。根據肽鍵數=氨基酸數—肽鏈數，所以合成該胰島素時，形成的肽鏈數等于失去的水分子數：51-2=49；則該胰島素的分子量為51×90—49×18=3708。

（3）胰島素基因移植入大腸桿菌，并在大腸桿菌體內得以表達產生了胰島素，說明生物中的遺傳密碼都是一樣的。從進化的角度看，這也說明這些生物有關共同的原始祖先。

（4）因為基因是遺傳效應的DNA片段，是遺傳的基本單位。

（5）將抗病毒基因嫁接到水稻體中，形成抗病毒水稻新品種。將人的血型基因移入豬體內，培育人血的豬；將干擾素基因移入細菌體內，培育出能生產干擾素的細菌。