Question

10．治療糖尿病用的胰島素，在過去主要是從動物 （如豬、牛） 體獲得的．自20 世紀70 年代基因工程發(fā)展起來以后，人們開始采用高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素，其操作過程如圖所示：

（1）圖中的質(zhì)粒存在于原核（原核，真核）細胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種環(huán)狀雙鏈DNA．
（2）請根據(jù)堿基互補配對的原則判斷，在DNA連接酶的作用下，甲與乙能（能否）拼接起來，要檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因方法是DNA分子雜交技術(shù)．
（3）一個基因表達載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及標記基因等．
（4）獲得特定目的基因的途徑除了從生物體中直接分離獲得外，還可以人工合成．將目的基因與運載體結(jié)合時必須用限制酶和DNA連接 酶．
（5）原核細胞由于繁殖快等特點常被用作受體細胞，如大腸桿菌常用的轉(zhuǎn)化方法是：首先用Ca²⁺處理細胞使之成為感受態(tài)細胞然后完成轉(zhuǎn)化過程．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取（從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)體外擴增、化學合成法）；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細胞；④目的基因的檢測與鑒定．
2、基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體．需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體．
3、將目的基因?qū)�入原核細胞，常用CaCl₂處理以增加細胞壁的通透性，變成感受態(tài)細胞，能吸收周圍的DNA分子．標記基因的作用是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來．

解答 解：（1）基因工程中常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒，其中質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．圖中的質(zhì)粒存在于原核細胞中，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種環(huán)狀雙鏈DNA分子．
（2）根據(jù)堿基互補配對的原則，在DNA連接酶的作用下，甲與乙能拼接起來；要檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因方法是DNA分子雜交技術(shù)．
（3）一個基因表達載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及標記基因等．
（4）獲得特定目的基因的途徑除了從生物體中直接分離獲得外，還可以人工合成．將目的基因與運載體結(jié)合時必須用限制酶和DNA連接酶．
（5）將目的基因?qū)�入原核細胞，常用CaCl₂處理以增加細胞壁的通透性，變成感受態(tài)細胞，能吸收周圍的DNA分子．
故答案為：
（1）原核    環(huán)狀雙鏈DNA
（2）能    DNA分子雜交技術(shù)
（3）啟動子   標記基因
（4）人工合成   DNA連接
（5）Ca²⁺

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或的能力．目的基因能否表達是基因工程是否成功的關(guān)鍵．