Question

9．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）过程①表示的是采取逆转录 的方法来获取目的基因．
（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，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径．一般将受体大肠杆菌用Cacl₂（Ca²⁺）处理，以增大细胞壁 的通透性，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞．
（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，说明已导入了普通质粒A和重组质粒；
（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，发生的现象是导入普通质粒A 细菌能生长，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．

Answer 1

分析 分析题图：图中①表示以人的生长素RNA为模板反转录形成目的基因；②表示目的基因与质粒A结合形成重组质粒，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表示将目的基因导入受体细胞；最后，检测、筛选得到工程菌．

解答 解：（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的黏性末端也相同，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，使细胞成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，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  Cacl₂（Ca²⁺）     细胞壁
（4）普通质粒A和重组质粒
（5）普通质粒A   重组质粒    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原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的相关细节，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题．