Question

科學家將動物體的胰島素基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中表達成功，如右圖所示，請據(jù)圖回答：
（1）圖中①DNA是以

 

模板，通過

 

形成單鏈DNA，此過程所需的酶是

 

．然后在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的基因．
（2）圖中②代表的是

 

酶，在它的作用下將質(zhì)粒（環(huán)狀DNA）切割．
（3）圖中④表示的是將

 

的過程．
（4）基因工程之所以能夠成功原因是

 

．
（5）胰島素基因在大腸桿菌中如何進行表達？

 

       
（6）基因工程技術(shù)在實際生活和生產(chǎn)中有什么應(yīng)用？

 

又存在什么隱患？

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：①是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA；②用限制酶切割質(zhì)粒；③表示構(gòu)建重組質(zhì)粒；④是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞；⑤過程表示重組質(zhì)粒隨著大腸桿菌的復(fù)制而復(fù)制．據(jù)此答題．

解答： 解：（1）圖中①表示以原胰島素mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，反轉(zhuǎn)錄形成單鏈DNA，再在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的胰島素基因．
（2）圖中②表示用限制酶切割質(zhì)粒，形成黏性末端．
（3）圖中④過程表示目的基因?qū)�入受體細胞．
（4）基因工程成功的原因是不同生物的DNA結(jié)構(gòu)和化學組成相同，且共用一套遺傳密碼．
（5）胰島素基因在大腸桿菌中表達的過程：胰島素基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

胰島素．       
（6）基因工程的應(yīng)用廣泛，如在農(nóng)業(yè)上用于生產(chǎn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的品種，能產(chǎn)生抗逆性品種．轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題，包括：食物安全（滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變）、生物安全（對生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）．
故答案為：
（1）原胰島素mRNA   逆轉(zhuǎn)錄     逆轉(zhuǎn)錄酶
（2）特定的限制性的切酶
（3）目的基因?qū)�入受體細胞
（4）不同生物的DNA結(jié)構(gòu)和化學組成相同，且共用一套遺傳密碼
（5）胰島素基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

胰島素
（6）本題屬于開放性題，只要答案合理即可．如在農(nóng)業(yè)上用于生產(chǎn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的品種，能產(chǎn)生抗逆性品種；食物安全（滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變）、生物安全（對生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）．

點評：本題結(jié)合圖解，考查了基因工程的相關(guān)知識，要求考生能夠識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能根據(jù)圖解分析確定目的基因獲取的方法，難度不大．