Question

如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的三条途径。据图结合所学知识回答下列问题：

（1）目的基因和质粒结合前，一般需要使用双酶切割目的基因和质粒，原因是____________。为了便于将含有目的基因的细胞筛选出来，所选择的质粒上应该具有____________。

（2）培育转基因羊的过程中，受体细胞A应该是______细胞。为了能在羊的乳汁中提取到胰岛素，在构建重组质粒M时，应在胰岛素基因前插入______________的启动子。

（3）莴苣为双子叶植物，常用农杆菌转化法培育转基因莴苣。农杆菌的作用是______________，转化的实质是__________________（填变异类型）。

（4）过程⑥常用的方法是用________来处理大肠杆菌，使细胞处于一种______生理状态。

Answer

防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接(或防止目的基因和载体自身环化) 标记基因 受精卵 乳腺蛋白基因 农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中 基因重组 钙离子 吸收周围环境中DNA

【解析】

本题以图文结合为情境，考查学生对基因工程的基本操作程序及其应用的相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。

(1) 使用双酶切割目的基因和质粒，产生的黏性末端不同，这样可以防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接(或防止目的基因和载体自身环化)。质粒作为运载体的必备的条件之一是：具有某些标记基因，以便供重组DNA的鉴定和选择。可见，为了便于将含有目的基因的细胞筛选出来，所选择的质粒上应该具有标记基因。

(2) 哺乳动物个体发育的起点是受精卵，由此可推知：培育转基因羊的过程中，受体细胞A应该是受精卵。启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，因此为了能在羊的乳汁中提取到胰岛素，在构建重组质粒M时，应在胰岛素基因前插入乳腺蛋白基因的启动子。

(3) 农杆菌在自然条件下能够感染莴苣等双子叶植物和裸子植物，而农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体的DNA上。可见，在培育转基因莴苣时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是：农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中。转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程，其实质是基因重组。

(4) 过程⑥是将构建的重组质粒M导入大肠杆菌细胞中，常用的方法是用钙离子来处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。