Question

【題目】回答下列關(guān)于基因工程及微生物的問(wèn)題

Ⅰ.圖1是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素的主要流程圖，圖2是生產(chǎn)過(guò)程中所制備的帶有目的基 因供體DNA分子及載體（質(zhì)粒）的示意圖。箭頭所指為相應(yīng)限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)，Tetr表示四環(huán)素抗性基因，基因C的表達(dá)產(chǎn)物會(huì)阻斷Tetr基因的表達(dá)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖1中的供體細(xì)胞是_____。②過(guò)程稱為_____，該過(guò)程需要的原料是_____。

（2）若圖1所示過(guò)程中以Tetr為標(biāo)記基因，則第③步中應(yīng)選用對(duì)供體DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割；為檢測(cè)轉(zhuǎn)化結(jié)果，將經(jīng)第④步處理后的細(xì)菌培養(yǎng)液接種到含有_____培養(yǎng)基上，長(zhǎng)出的菌落就是成功插入目的基因的菌落。

（3）具體操作過(guò)程中圖3所示的黏性末端是由 ____種限制性核酸內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的。

Ⅱ.將人胰島素基因?qū)�入到�?xì)菌后，需要對(duì)細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)，不同的微生物其所需營(yíng)養(yǎng)有所不同，表為培養(yǎng)某微生物的培養(yǎng)基。

牛肉膏	酵母膏	蛋白胨	蔗糖	MgSO47H2O	水	瓊脂	pH
5g	1g	5g	5g	0.4g	1L	15g	7.4

（4）據(jù)表2分析該微生物的同化作用類型為_____型。該培養(yǎng)基從物理形態(tài)上分應(yīng)屬于_____培養(yǎng)基。

（5）圖4是采用兩種接種方法接種某微生物后培養(yǎng)的效果圖。則獲得圖A效果的接種方法是_____，圖B效果的接種方法是_____。

Answer 1

【答案】人的胰島B細(xì)胞 逆轉(zhuǎn)錄 4種脫氧核苷酸 Bgl I、HindⅢ四環(huán)素 2 異養(yǎng) 固體 稀釋涂布法 平板劃線法（或劃線法）

【解析】

基因工程的基本操作程序：

1、目的基因的獲取。

2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建:（1）目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。（2）組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因。①啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。②終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。③標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。

3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞。

4、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。

一種限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（1）由圖解中“細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生胰島素”可以看出，圖1中的供體細(xì)胞是人的胰島B細(xì)胞。圖1中第②步表示逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，該過(guò)程需要的原料是4種脫氧核苷酸。

（2）只有存在基因C的表達(dá)產(chǎn)物時(shí)Tetr基因才能表達(dá)，因此若圖1所示過(guò)程中以Tetr為標(biāo)記基因，則第③步中應(yīng)選用SmaⅠ和PstⅠ對(duì)供體DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割，這樣可以保證C基因的正常表達(dá)；標(biāo)記基因是四環(huán)素抗性基因，所以在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌。

（3）圖3中第一個(gè)和第三個(gè)黏性末端是由一種限制酶切割形成的，第二個(gè)和第四個(gè)是由一種限制酶切割形成的。

（4）表中的配方中的碳源是蔗糖，所以培養(yǎng)的微生物的同化作用類型應(yīng)該是異養(yǎng)型，配方中含有瓊脂，所以該培養(yǎng)基從物理形態(tài)上分應(yīng)屬于固體培養(yǎng)基。

（5）據(jù)圖分析，圖A菌落均勻是稀釋涂布平板法接種，圖B是平板劃線法接種。