Question

【題目】回答下列關于基因工程及微生物的問題

Ⅰ.圖1是利用基因工程生產人胰島素的主要流程圖，圖2是生產過程中所制備的帶有目的基 因供體DNA分子及載體（質粒）的示意圖。箭頭所指為相應限制性核酸內切酶的識別位點，Tetr表示四環素抗性基因，基因C的表達產物會阻斷Tetr基因的表達。請回答下列問題：

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

（2）若圖1所示過程中以Tetr為標記基因，則第③步中應選用對供體DNA和質粒進行切割；為檢測轉化結果，將經第④步處理后的細菌培養液接種到含有_____培養基上，長出的菌落就是成功插入目的基因的菌落。

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

Ⅱ.將人胰島素基因導入到細菌后，需要對細菌進行培養，不同的微生物其所需營養有所不同，表為培養某微生物的培養基。

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）據表2分析該微生物的同化作用類型為_____型。該培養基從物理形態上分應屬于_____培養基。

（5）圖4是采用兩種接種方法接種某微生物后培養的效果圖。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細胞 逆轉錄 4種脫氧核苷酸 Bgl I、HindⅢ四環素 2 異養 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、基因表達載體的構建:（1）目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發揮作用。（2）組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因。①啟動子：是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質。②終止子：也是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的尾端。③標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。

3、將目的基因導入受體細胞。

4、目的基因的檢測和表達。

一種限制酶能夠識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（1）由圖解中“細菌發酵產生胰島素”可以看出，圖1中的供體細胞是人的胰島B細胞。圖1中第②步表示逆轉錄過程，該過程需要的原料是4種脫氧核苷酸。

（2）只有存在基因C的表達產物時Tetr基因才能表達，因此若圖1所示過程中以Tetr為標記基因，則第③步中應選用SmaⅠ和PstⅠ對供體DNA和質粒進行切割，這樣可以保證C基因的正常表達；標記基因是四環素抗性基因，所以在含有四環素的培養基上培養大腸桿菌。

（3）圖3中第一個和第三個黏性末端是由一種限制酶切割形成的，第二個和第四個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，所以培養的微生物的同化作用類型應該是異養型，配方中含有瓊脂，所以該培養基從物理形態上分應屬于固體培養基。

（5）據圖分析，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。