Question

978年美國科學家利用基因工程技術，將人類胰島素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，生產出了人胰島素，操作過程如圖所示：?

（1）在上述基因操作中，由①→②過程所用的基因“剪刀”是           ；由③→④過程的實現是通過與①→②過程相同的               切割的結果；由④→⑤過程需要            連成重組DNA分子；由⑥→ ⑦過程是通過細胞的             實現的。?

（2）不同生物間基因可以“移植”成功的基礎是DNA的             結構。大腸桿菌可以生產出人類的胰島素，說明它們和人類作用一套                   ，大腸桿菌合成人胰島素的過程可以表示為                              。?

（3）形成的重組DNA分子是否真正轉移到了受體細胞，必須對受體細胞進行檢測。?

請根據下面實驗原理和材料用具，設計實驗選擇運載體-質粒，探究質粒的抗菌素基因所合成的抗菌類別。?

實驗原理：作為運載體的質粒，須有標記基因，這一標記基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的細菌，其質粒才可能用作運載體。?

材料用具：青霉素、四環(huán)素的10萬單位溶液、菌種試管、滅菌的含細菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、一次性注射器、蒸餾水、恒溫箱。?

方法步驟：?

第一步：取三個含細菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并標1、2、3號，在酒精燈旁，用三支注射器，分別注入1 mL蒸餾水、青霉素、四環(huán)素液，并使之分布在整個培養(yǎng)基表面。?

第二步：將接種環(huán)在酒精燈上燃燒用來滅菌，并在酒精燈火焰旁取種，然后對三個培養(yǎng)皿接種。?

第三步：培養(yǎng)。將接種后的三個培養(yǎng)皿放入37℃的恒溫箱中培養(yǎng)24 h。?

預期結果分析：?

①設置1號的目的是                   ，出現的現象是                      。?

②若3號不存活，1、2號存活則                                                     。?

③若2號不存活，1、3號存活則                                                     。?

Answer 1

  （1）限制性內切酶  限制性內切酶  DNA連接酶  有絲分裂 （2）雙螺旋  密碼子  DNA（基因）    mRNA       蛋白質 （3）對照  細菌正常生長  細菌質粒上無抗四環(huán)素的基因，有抗青霉

素的基因  細菌質粒上無抗青霉素的基因，有抗四環(huán)素的基因

?

解析:

  生產基因工程藥品是基因工程的一個重要應用。重組質粒導入操作完成后，需根據質粒所帶有的抗性基因對受體細胞進行篩選，質粒對抗生素的抗性類型可以通過實驗加以分析。