Question

1997年，科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中表達(dá)成功．請(qǐng)據(jù)圖完成下列問(wèn)題：
（1）基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是

 

、

 

、

 

、

 

．其中步驟

 

是基因工程的核心．
（2）圖中①DNA是以

 

為模板，形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的基因．
（3）圖中③代表

 

，它往往含

 

基因，以便對(duì)目的基因的檢測(cè)．
（4）圖中④表示

 

，為使此過(guò)程順利進(jìn)行，一般需將大腸桿菌用

 

處理，以增大其細(xì)胞壁的通透性．
（5）圖中⑤表示

 

隨大腸桿菌的繁殖而進(jìn)行增殖，此基因在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)的標(biāo)志是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：從圖可知，①通過(guò)mRNA獲取目的基因是人工合成的方法，目的基因?yàn)樵�胰島素基因，該過(guò)程叫反轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程；②過(guò)程是用與獲取目的基因相同的限制酶處理運(yùn)載體，使其與目的基因具有相同粘性末端；③過(guò)程是在DNA連接酶作用下基因表達(dá)載體的構(gòu)建；④過(guò)程是通過(guò)鈣離子處理法，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞；⑤過(guò)程表示重組質(zhì)粒隨著大腸桿菌的復(fù)制而復(fù)制．

解答： 解：（1）基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是獲得目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和鑒定．其中目的構(gòu)建基因表達(dá)載體是基因工程的核心．
（2）圖中①DNA是控制胰島素合成的mRNA為模板，反轉(zhuǎn)錄形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的基因．
（3）圖中③代表重組DNA分子，含啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因，標(biāo)記基因以便對(duì)目的基因的檢測(cè)．
（4）圖中④表示目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，一般需將大腸桿菌用氯化鈣處理，以增大其細(xì)胞壁的通透性，使得細(xì)胞成為感受態(tài)細(xì)胞．
（5）圖中⑤表示目的基因隨大腸桿菌的繁殖而進(jìn)行增殖，此基因在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)的標(biāo)志是大腸桿菌能產(chǎn)生人的胰島素．
故答案為：
（1）獲得目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和鑒定
目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合
（2）控制胰島素合成的mRNA   
（3）重組DNA分子   標(biāo)記
（4）目的基因?qū)�入受體細(xì)胞   氯化鈣   通透性
（5）目的基因   大腸桿菌能產(chǎn)生人的胰島素

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程相關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)圖和理解能力，難度不大，關(guān)鍵是理解基因工程的步驟．