Question

978年美国科学家利用基因工程技术，将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人胰岛素，操作过程如图所示：?

（1）在上述基因操作中，由①→②过程所用的基因“剪刀”是           ；由③→④过程的实现是通过与①→②过程相同的               切割的结果；由④→⑤过程需要            连成重组DNA分子；由⑥→ ⑦过程是通过细胞的             实现的。?

（2）不同生物间基因可以“移植”成功的基础是DNA的             结构。大肠杆菌可以生产出人类的胰岛素，说明它们和人类作用一套                   ，大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为                              。?

（3）形成的重组DNA分子是否真正转移到了受体细胞，必须对受体细胞进行检测。?

请根据下面实验原理和材料用具，设计实验选择运载体-质粒，探究质粒的抗菌素基因所合成的抗菌类别。?

实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可能用作运载体。?

材料用具：青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。?

方法步骤：?

第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号，在酒精灯旁，用三支注射器，分别注入1 mL蒸馏水、青霉素、四环素液，并使之分布在整个培养基表面。?

第二步：将接种环在酒精灯上燃烧用来灭菌，并在酒精灯火焰旁取种，然后对三个培养皿接种。?

第三步：培养。将接种后的三个培养皿放入37℃的恒温箱中培养24 h。?

预期结果分析：?

①设置1号的目的是                   ，出现的现象是                      。?

②若3号不存活，1、2号存活则                                                     。?

③若2号不存活，1、3号存活则                                                     。?

Answer 1

  （1）限制性内切酶  限制性内切酶  DNA连接酶  有丝分裂 （2）双螺旋  密码子  DNA（基因）    mRNA       蛋白质 （3）对照  细菌正常生长  细菌质粒上无抗四环素的基因，有抗青霉

素的基因  细菌质粒上无抗青霉素的基因，有抗四环素的基因

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解析:

  生产基因工程药品是基因工程的一个重要应用。重组质粒导入操作完成后，需根据质粒所带有的抗性基因对受体细胞进行筛选，质粒对抗生素的抗性类型可以通过实验加以分析。