Question

【題目】如圖表示運(yùn)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的三條途徑。據(jù)圖結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題：

（1）目的基因和質(zhì)粒結(jié)合前，一般需要使用雙酶切割目的基因和質(zhì)粒，原因是____________。為了便于將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，所選擇的質(zhì)粒上應(yīng)該具有____________。

（2）培育轉(zhuǎn)基因羊的過程中，受體細(xì)胞A應(yīng)該是______細(xì)胞。為了能在羊的乳汁中提取到胰島素，在構(gòu)建重組質(zhì)粒M時(shí)，應(yīng)在胰島素基因前插入______________的啟動(dòng)子。

（3）萵苣為雙子葉植物，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因萵苣。農(nóng)桿菌的作用是______________，轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是__________________（填變異類型）。

（4）過程⑥常用的方法是用________來處理大腸桿菌，使細(xì)胞處于一種______生理狀態(tài)。

Answer 1

【答案】防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接(或防止目的基因和載體自身環(huán)化) 標(biāo)記基因 受精卵 乳腺蛋白基因 農(nóng)桿菌可感染植物,將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 基因重組 鈣離子 吸收周圍環(huán)境中DNA

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及識(shí)圖分析能力。

(1) 使用雙酶切割目的基因和質(zhì)粒，產(chǎn)生的黏性末端不同，這樣可以防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接(或防止目的基因和載體自身環(huán)化)。質(zhì)粒作為運(yùn)載體的必備的條件之一是：具有某些標(biāo)記基因，以便供重組DNA的鑒定和選擇。可見，為了便于將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，所選擇的質(zhì)粒上應(yīng)該具有標(biāo)記基因。

(2) 哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，由此可推知：培育轉(zhuǎn)基因羊的過程中，受體細(xì)胞A應(yīng)該是受精卵。啟動(dòng)子位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，因此為了能在羊的乳汁中提取到胰島素，在構(gòu)建重組質(zhì)粒M時(shí)，應(yīng)在胰島素基因前插入乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子。

(3) 農(nóng)桿菌在自然條件下能夠感染萵苣等雙子葉植物和裸子植物，而農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體的DNA上。可見，在培育轉(zhuǎn)基因萵苣時(shí)，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是：農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中。轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，其實(shí)質(zhì)是基因重組。

(4) 過程⑥是將構(gòu)建的重組質(zhì)粒M導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中，常用的方法是用鈣離子來處理大腸桿菌，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。