Question

1978年，美国科学家利用工程技术，将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素，请回答：
（1）在利用大肠杆菌繁殖生产人类胰岛素的过程中，所用的工具酶是

 

、

 

，与运载体连接后的DNA分子称为

 

．
（2）与原核细胞的基因相比，人类胰岛素基因的编码区的主要特点

 

，其非编码序列包括

 

．
（3）人类胰岛素基因在大肠杆菌体内成功表达的标志是

 

，以及表达的过程是

 

．
（4）请你写出两条人工合成该目的基因的方法：
①

 

．②

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：基因的结构：基因分为编码区和非编码区，非编码区调控基因的表达，其中包含启动子和终止子；而真核生物的编码区包含外显子和内含子，因此是间断的、不连续的，原核生物的基因的编码区是连续的．
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（反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA法）．

解答： 解：（1）在基因工程中，需要用同一种限制酶切割质粒和目的基因，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒．（2）与原核细胞的基因相比，真核生物基因的编码区包括内含子和外显子，只有外显子编码蛋白质，因此真核生物的编码区是间断的、不连续的，而非编码区主要调控基因的表达，它包含启动子和终止子．
（3）蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，即人类胰岛素基因在大肠杆菌体内表达的过程是人类胰岛素基因

转录

mRNA

翻译

人类胰岛素，其成功表达的标志是合成人类胰岛素．
（4）人工合成该目的基因的方法有两种：反转录法，从人的胰岛B细胞中提取出相应的mRNA，通过逆转录合成DNA的过程；化学合成法，由于人胰岛素基因较小，可以根据已知的核苷酸序列直接进行人工合成．
故答案为：
（1）限制酶    DNA连接酶     重组质粒
（2）间隔的，不连续的     启动子和终止子
（3）合成人类胰岛素    人类胰岛素基因

转录

mRNA

翻译

人类胰岛素
（4）反转录法    化学合成法

点评：本题着重考查了基因的结构、基因工程的操作步骤等相关知识，意在考查考生的识记能力和知识网络构建的能力，属于简单题．考生要能够识记基因工程的工具；区分识记真核生物基因和原核生物基因结构的区别；识记目的基因获取的方法．