Question

1978年美國科學(xué)家利用工程技術(shù)，將人類胰島基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)出了人類胰島素。請(qǐng)回答： 

（1）上述人類胰島素的合成是在____________處進(jìn)行的，其決定氨基酸排列順序的mRNA的模板是由__________________基因轉(zhuǎn)錄而來的。 

（2）胰島素含有51個(gè)氨基酸，由二條肽鏈組成，那么決定它的合成的基因至少應(yīng)含有堿基__________個(gè)，若核苷酸的平均分子量為300，則與胰島素分子對(duì)應(yīng)的mRNA的分子量應(yīng)為___________；若氨基酸的平均分子量為90，該胰島素的分子量約為____________。

（3）不同生物間基因移植成功，說明生物共有一套_____________，從進(jìn)化的角度看，這些生物共有一套____________，從進(jìn)化的角度看，這些生物具有____________。

（4）某個(gè)DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個(gè)基因，實(shí)際并不影響遺傳信息的表達(dá)功能。這說明_______________________________。了

（5）該工程應(yīng)用于實(shí)踐，將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域帶來革命，目前已懾得了許多成就，請(qǐng)你列舉你知道的或你所設(shè)想應(yīng)用該工程的三個(gè)具體實(shí)例：________________________。

Answer 1

（1）大腸桿菌核糖體；人類胰島素  （2）306；45900；3708  （3）遺傳密碼；共同的原始祖先  （4）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 

解析:

（1）轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行，蛋白質(zhì)合成是在核糖體內(nèi)進(jìn)行。mRNA由DNA轉(zhuǎn)錄而來，決定胰島素氨基酸排列順序的mRNA由胰島素基因轉(zhuǎn)錄而來。

（2）根據(jù)基因（DNA）上的堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1，所以，該基因中至少含有堿基數(shù)306個(gè)；該mRNA的分子量為51×3×300=45900。根據(jù)肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)，所以合成該胰島素時(shí)，形成的肽鏈數(shù)等于失去的水分子數(shù)：51-2=49；則該胰島素的分子量為51×90—49×18=3708。

（3）胰島素基因移植入大腸桿菌，并在大腸桿菌體內(nèi)得以表達(dá)產(chǎn)生了胰島素，說明生物中的遺傳密碼都是一樣的。從進(jìn)化的角度看，這也說明這些生物有關(guān)共同的原始祖先。

（4）因?yàn)榛�因是遺傳效應(yīng)的DNA片段，是遺傳的基本單位。

（5）將抗病毒基因嫁接到水稻體中，形成抗病毒水稻新品種。將人的血型基因移入豬體內(nèi)，培育人血的豬；將干擾素基因移入細(xì)菌體內(nèi)，培育出能生產(chǎn)干擾素的細(xì)菌。