Question

11．1979年，科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原．如图所示，请根据下图回答：

（1）图中2、5、3、7表示通过从供体细胞的DNA中直接分离基因，获得目的基因的过程．
（2）图中3代表限制酶（限制性核酸内切酶），在它的作用下将目的基因和质粒切成黏性末端．
（3）经9DNA连接酶的作用将7、6“缝合”形成8重组DNA分子．8往往含有标记基因基因，以便将来检测．
（4）图中10表示将重组DNA分子导入受体的过程．
（5）如在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素原，说明成功导入了目的基因，并使之完成了表达过程．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取（从基因文库中获取、利用PCR技术体外扩增、化学合成法）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
2、基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．将目的基因导入原核细胞，常用CaCl₂处理以增加细胞壁的通透性，变成感受态细胞，能吸收周围的DNA分子．标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．
3、根据题意和图示分析可知：图中[2]、[5]、[3]、[7]表示获得目的基因的过程；[1]是大肠杆菌；[4]是质粒；[8]表示基因表达载体的构建过程；[10]表示将目的基因导入受体细胞的过程；[11]表示[8]随大肠杆菌的繁殖而进行扩增．

解答 解：（1）根据题意和图示分析可知：图中2、5、3、7表示获得目的基因的过程．
（2）（3）基因工程中常用的两种酶是限制性核酸内切酶（3）和DNA连接酶（9）．限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA，重组DNA含有目的基因．
（4）图中10表示将重组DNA分子导入受体的过程．
（5）如在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素原，说明成功导入了目的基因，并使之完成了表达过程．
故答案为：
（1）目的基因   
（2）限制酶（限制性核酸内切酶）
（3）DNA连接酶    标记基因
（4）受体         
（5）目的基因

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及作用，掌握基因工程的具体操作步骤，能准确判断图中各过程的含义，再结合所学的知识准确答题．