科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．但在进行基因工程的操作过程中，需使
科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选．已知限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，据图回答：
（1）图1过程①所需要的酶是______．
（2）在构建基因表达载体过程中，应用限制性核酸内切酶______切割目的基因，用限制性核酸内切酶______切割质粒．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过______原则进行连接．人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是______．
（3）在过程③一般将受体大肠杆菌用______处理，以增大______的通透性，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞．
（4）将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上得到如图2中a的结果（黑点表示菌落），能够生长的细菌中已导入了______，反之则没有导入；再将灭菌绒布按到培养基a上，使绒布表面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图2中b的结果（空圈表示与a对照无菌落的位置）．与图2中b空圈相对应的图2的a中的菌落表现型是______，这些细菌中导入了______．
（5）人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为______．
（1）图1过程①所需要的酶是______．
（2）在构建基因表达载体过程中，应用限制性核酸内切酶______切割目的基因，用限制性核酸内切酶______切割质粒．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过______原则进行连接．人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是______．
（3）在过程③一般将受体大肠杆菌用______处理，以增大______的通透性，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞．
（4）将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上得到如图2中a的结果（黑点表示菌落），能够生长的细菌中已导入了______，反之则没有导入；再将灭菌绒布按到培养基a上，使绒布表面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图2中b的结果（空圈表示与a对照无菌落的位置）．与图2中b空圈相对应的图2的a中的菌落表现型是______，这些细菌中导入了______．
（5）人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为______．
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解题思路：获得目的基因的方法：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）．据图分析可知，人的生长激素基因是人工合成的，采取的方法是利用人的生长激素基因的mRNA为模板，进行反转录．
目的基因能插入宿主DNA，与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是它们的成分和结构相同，都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构．所有的生物都共用一套密码子，所以人体的生长激素基因能在细菌体内的核糖体上成功表达．
将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，因质粒上有抗氨苄青霉素基因，且重组质粒上的抗氨苄青霉素基因，也没有被破坏，所以如果大肠杆菌B能够生长，说明已导入了含抗氨苄青霉素基因的普通质粒或重组质粒，反之则没有导入．
目的基因能插入宿主DNA，与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是它们的成分和结构相同，都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构．所有的生物都共用一套密码子，所以人体的生长激素基因能在细菌体内的核糖体上成功表达．
将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，因质粒上有抗氨苄青霉素基因，且重组质粒上的抗氨苄青霉素基因，也没有被破坏，所以如果大肠杆菌B能够生长，说明已导入了含抗氨苄青霉素基因的普通质粒或重组质粒，反之则没有导入．
（1）过程①是以mRNA为模板形成基因的过程，属于反转录，此过程需要逆转录酶的参与．
（2）在构建基因表达载体时，需用限制酶对目的基因和质粒进行切割以形成相同的黏性末端．质粒如果用限制酶Ⅱ来切割的话，将会在质粒在出现两个切口且抗生素抗性基因全被破坏，故质粒只能用限制酶Ⅰ切割（破坏四环素抗性而保留氨苄青霉素抗性，即将来形成的重组质粒能在含氨苄青霉素的培养基中生存，而在含四环素的培养基中不能生存）；目的基因两端都出现黏性末端时才能和质粒发生重组，故目的基因只有用限制酶Ⅱ切割时，才会在两端都出现黏性末端．黏性末端其实是被限制酶切开的DNA两条单链的切口，这个切口上带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好通过碱基互补配对进行连接．来源不同的DNA之所以能发生重新组合，主要原因是两者的结构基础相同，都是双螺旋结构，基本组成单位都是脱氧核苷酸等．
（3）在目的基因导入微生物细胞时，一般用CaCl2处理，以增大细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞．
（4）因本题上有2个标记基因，但抗四环素基因被插入的基因破坏掉，因此剩下的是抗氨苄青霉素抗性基因，如果在含氨苄青霉素的培养基上能生长，说明已经导入了重组质粒或普通质粒A，因为普通质粒和重组质粒都含有抗氨苄青霉素的基因．与图2中b空圈相对应的图2的a中的菌落表现型是抗氨苄青霉素但不抗四环素，说明这些细菌中导入了重组质粒．
（5）所有的生物都共用一套密码子，所以人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达．
故答案为：
（1）逆转录酶
（2）ⅡⅠ碱基互补配对 人的基因与大肠杆菌DNA都是由两条脱氧核苷酸链组成的规则双螺旋结构
（3）CaCl2 细胞壁
（4）普通质粒或重组质粒 抗氨苄青霉素但不抗四环素 重组质粒
（5）不同生物共用一套密码子
点评：
本题考点： 基因工程的原理及技术．
考点点评： 本题结合转基因大肠杆菌的培育过程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的工具及作用；识记基因工程的操作步骤及各步骤采用的方法和注意事项，能结合图中信息答题．
1年前
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