Question

科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．过程如图据图回答：
（1）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是①

 

②

 

（2）过程①获取目的基因的过程是

 

．
（3）图中（3）过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是利用细菌或病毒

 

细胞的途径．一般将受体大肠杆菌用

 

处理，使细胞处于能

 

的生理状态，这种细胞称为

 

细胞，再将表达载体溶于缓冲液中与

 

混合，在一定的温度下完成转化．
（4）检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是

 

，理由是：

 

．
（5）如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，将会发生的现象是

 

，原因是：

 

．

Answer 1

考点：基因工程的应用

专题：

分析：据图分析，（1）合成生长素的RNA通过反转录过程形成DNA；（2）与质粒A形成重组质粒，目的基因插入位点是四环素抗性基因，而抗氨苄青霉素基因结构完整；（3）通过Ca²⁺处理细菌B成为感受态细胞，检测筛选得到工程菌．

解答： （1）人的基因与大肠杆菌的DNA分子都具有双螺旋结构，都是由四种脱氧核苷酸组成，用相同的限制酶切割形成相同的黏性末端，所以人的基因能与大肠杆菌的DNA分子进行重组．
（2）目的基因的获取途径有：从基因文库中获取；利用PCR技术扩增；人工合成（反转录法和化学合成法）．从图中可以明显地看出，过程①是通过反转录法获取目的基因的．
（3）过程③表示借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径将目的基因导入受体细胞．受体细胞是微生物时，一般用Cacl₂（Ca²⁺）处理，以增大细胞壁的通透性，使细胞成为感受态细胞，易于含有目的基因的重组质粒进入受体细胞．
（4）由图可知，质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因．构建基因表达载体时，破环了质粒上的四环素抗性基因，但没有破环氨苄青霉素的抗性基因，所以导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，都能在含有氨苄青霉素的培养基上生长．
（5）由第四小题分析可知，把已经导入了普通质粒或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，导入普通质粒的大肠杆菌能生长，导入重组质粒的大肠杆菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能．
故答案为：
（1）人的基因与大肠杆菌DNA的组成成分相同，结构相同，并且具有相同的黏性末端
（2）逆转录
（3）侵染  Ca2+吸收周围环境中的DNA分子     感受态    感受态细胞
（4）将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了质粒A或重组质粒，反之则没有导入．   因为普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因
（5）有的能生长，有的不能生长   导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有四环素抗性基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能．

点评：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的审图能力、识记能力和理解能力，属于中等难度题，难度中等，要求学生理解基因工程的概念，掌握基因工程的操作步骤，了解基因工程在生产实践中的运用．