Question

9．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得以表達．過程如圖，據圖回答：

（1）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的組成成分相同，結構相同，并且具有相同的黏性末端．
（2）過程①表示的是采取逆轉錄 的方法來獲取目的基因．
（3）圖中③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侵染細胞的途徑．一般將受體大腸桿菌用Cacl₂（Ca²⁺）處理，以增大細胞壁 的通透性，使含有目的基因的重組質粒容易進入受體細胞．
（4）將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有氨芐青霉素的培養基上，能夠生長的，說明已導入了普通質粒A和重組質粒；
（5）如果把已經導入了普通質粒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，發生的現象是導入普通質粒A 細菌能生長，導入重組質粒的細菌不能生長．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．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中①表示以人的生長素RNA為模板反轉錄形成目的基因；②表示目的基因與質粒A結合形成重組質粒，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表示將目的基因導入受體細胞；最后，檢測、篩選得到工程菌．

解答 解：（1）人的基因與大腸桿菌的DNA分子都具有雙螺旋結構，都是由四種脫氧核苷酸組成，用相同的限制酶切割形成的黏性末端也相同，所以人的基因能與大腸桿菌的DNA分子進行重組．
（2）目的基因的獲取途徑有：從基因文庫中獲取；利用PCR技術擴增；人工合成（反轉錄法和化學合成法）．從圖中可以明顯地看出，過程①是通過反轉錄法獲取目的基因的．
（3）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，使細胞成為易于吸收周圍環境中DNA分子的感受態細胞，易于含有目的基因的重組質粒進入受體細胞．
（4）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．
（5）由第四小題分析可知，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）人的基因與大腸桿菌DNA的組成成分相同，結構相同，并且具有相同的黏性末端
（2）逆轉錄
（3）侵染  Cacl₂（Ca²⁺）     細胞壁
（4）普通質粒A和重組質粒
（5）普通質粒A   重組質粒    目的基因正插在四環素抗性基因中，破壞了其結構和功能

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的相關細節，能正確分析題圖，再結合圖中信息準確答題．