Question

15．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，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选．已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-^↓GATC-，据图回答：

（1）过程①表示的是采取逆转录法（人工合成法）的方法来获取目的基因．
（2）根据图示分析，在构建基因表达载体过程中，应用限制酶切割Ⅰ质粒，用限制酶切割目的Ⅱ基因．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过碱基互补配对原则进行连接．
（3）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，能够生长的，说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则没有导入．
（4）人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为共用一套（遗传）密码子．写出目的基因导入细菌中表达的过程．
（5）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同．

Answer 1

分析 据图分析，①是以mRNA为模板合成DNA的过程，通过逆转录获取目的基因的过程，②是构建基因表达载体的过程，此过程需要限制酶和DNA连接酶．③是将目的基因导入受体细胞的过程，受体细胞是微生物，常用一定浓度的钙离子溶液作用于微生物，使其处于感受态．所有的生物共用一套密码子，是目的基因在受体细胞内成功表达的基础．标记基因可以检测重组质粒是否导入受体细胞中．

解答 解：（1）由人生长激素基因的mRNA获取人生长激素基因的方法是反转录法．
（2）由题干知限制酶Ⅰ与限制酶Ⅱ切割后留下的黏性末端能黏合在一起；由图示知质粒上有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ两种酶的识别序列，形成重组质粒后，GeneⅠ完整，那么切割质粒的切点应在GeneⅡ处，即用限制酶Ⅰ在GeneⅡ处将质粒切开．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端可以通过碱基互补配对原则形成氢键进行连接．
（3）用限制酶Ⅱ切割质粒后会破四环素抗性基因，不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此能在含氨苄青霉素的培养基上生存的大肠杆菌已经成功导入普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入．
（4）所有的生物共用一套密码子，是人体的生长激素基因在细菌体内成功表达的基础．目的基因导入细菌中的表达过程包括转录和反应过程，如图
（5）由于人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同，因此人的基因能与大肠杆菌的DNA分子进行重组．
故答案为：
（1）逆转录法（人工合成法）
（2）ⅠⅡ碱基互补配对  
（3）普通质粒或重组质粒
（4）共用一套（遗传）密码子

（5）人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同

点评 本题综合考查了基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力．