干扰素(IFN)是一种糖蛋白.对多种病毒均有抑制作用．下图表示科学家构建重组质粒和筛选含干扰素基因的大肠杆菌的过程．请回答:(1)干扰素是在病毒的诱导下由单核细胞和淋巴细胞产生的.参与其合成与分泌的细胞器主要有．要使干扰素基因在大肠杆菌中成功表达.获取干扰素基因的方法最好是法．(2)步骤①和②中所用的工具酶是．(3)经� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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干扰素（IFN）是一种糖蛋白，对多种病毒均有抑制作用．下图表示科学家构建重组质粒和筛选含干扰素基因的大肠杆菌的过程．请回答：

（1）干扰素是在病毒的诱导下由单核细胞和淋巴细胞产生的，参与其合成与分泌的细胞器主要有

．要使干扰素基因在大肠杆菌中成功表达，获取干扰素基因的方法最好是

法．
（2）步骤①和②中所用的工具酶是

．
（3）经过①和②步骤后，有些质粒上的

基因内插入了外源目的基因，形成重组质粒．为了促进过程③，应该用

处理大肠杆菌．
（4）步骤⑤：用无菌牙签挑取C上的

菌落，分别接种到D和E两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图D和E．请在图中将含干扰素基因的菌落圈出来．
（5）干扰素并不直接杀伤或抑制病毒，主要是通过对干扰素敏感的细胞表面

的作用后经信号转导使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制病毒的复制．

考点：基因工程的原理及技术,细胞器之间的协调配合,微生物的分离和培养

专题：

分析：步骤①是将环状质粒切割开，步骤②是将目的基因与质粒连接，步骤③是将目的基因导入受体细胞，④是对大肠杆菌进行培养和筛选，⑤是用选择培养基进一步筛选菌落．

解答： 解：（1）干扰素是分泌蛋白，先在核糖体中合成，再在内质网和高尔基体中加工装饰，最后通过细胞膜的外排作用分泌出去．这一系列的过程都需要线粒体提供能量．因此参与其合成与分泌的细胞器主要有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体．要使干扰素基因在大肠杆菌中成功表达，获取干扰素基因的方法最好是逆转录法．
（2）使用限制性核酸内切酶对目的基因和质粒进行切割，然后用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来，形成重组DNA分子．
（3）由图中限制酶切割位置可知，目的基因插入的位置是氨苄青霉素抗性基因中．步骤③是将重组质粒（目的基因）导入大肠杆菌（受体细胞）的过程，为了促进此过程，应该用CaCl₂溶液（Ca²⁺）处理大肠杆菌，增大大肠杆菌细胞壁的通透性，使其变成感受态细胞．
（4）步骤⑤：用无菌牙签挑取C上的单个菌落，分别接种到D和E两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图D和E．D培养基中大肠杆菌对四环素和含氨苄青霉素都抗，而E中只抗一种四环素，所以在E中对应区域（D中没有菌落的部位），该处为转基因大肠杆菌．（具体见答案）
（5）干扰素并不直接杀伤或抑制病毒，主要是通过对干扰素敏感的细胞表面特异性受体的作用后经信号转导使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制病毒的复制．
故答案为：
（1）核糖体、内质网、高尔基体、线粒体      逆转录
（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶
（3）氨苄青霉素抗性　                    CaCl₂溶液（Ca²⁺）
（4）单个          如图（在两个菌落中圈一个也可给1分）

（5）特异性受体

点评：本题考查转基因大肠杆菌培养和筛选过程，解题的关键是理解选择培养基的使用和筛选过程．要注意，获取目的基因和切割载体时使用同种限制酶，目的是产生相同的黏性末端．获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生 4个黏性末端或平末端．限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，以便于检测．

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