Question

如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达，根据图示所给信息回答下列问题：

（1）将目的基因和质粒结合形成重组质粒时，用同一种限制性内切酶分别切割目的基因和质粒，露出相同的黏性末端，将切下的目的基因片段插入质粒的切口处再加入适量的             ，使质粒与目的基因结合成重组质粒。

（2）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高；导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒；有的导入的是普通质粒A；只有少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂抹在一个含有                的培养基上，能够生长的就是导入质粒A或重组质粒的，反之则没有。此过程中体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件                               、                                 。

（3）若进一步鉴定证明细菌中导入的是普通质粒A还是重组质粒，将得到的细菌涂抹在一个含有              的培养基上培养，若细菌       ，则导入的是普通质粒。如果利用DNA分子杂交原理来证明此过程，应该用                          作为探针。

（4）使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是借鉴                     的途径。

（5）目的基因表达成功后，“工程菌”明显不同于细菌B。从变异的来源看，此变异属于         。导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是                   。

Answer

（1）DNA连接酶

（2）四环素 具有标记基因 能在宿主细胞内复制并稳定的保存

（3）氨苄青霉素 能生长 放射性同位素（或荧光分子）标记的生长激素基因

（4）细菌或病毒侵染细胞

（5）基因重组 受体细胞通过转录和翻译过程合成出相应的蛋白质（生长激素）

【解析】

试题分析：（1）DNA连接酶可以修复限制性核酸内切酶切开的磷酸二酯键。

（2）质粒作为运载体必须具备的两个条件是具有标记基因和能在宿主细胞内复制并稳定的保存。质粒A含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，导入人的生长激素基因后，抗氨苄青霉素基因被破坏，而抗四环素基因结构正常，故导入质粒A和重组质粒的细菌，可以表达出四环素抗性蛋白，因而可以在含有四环素的培养基上存活。

（3）普通质粒A含有抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因，可以表达出氨苄青霉素抗性蛋白和四环素抗性蛋白，而重组质粒只含有抗四环素基因，只能表达出四环素抗性蛋白。故将细菌培养在含氨苄青霉素的培养基上，能够存活的是普通质粒。普通质粒A没有人的生长激素基因，而重组质粒含有人的生长激素基因，故用放射性同位素（或荧光分子）标记的生长激素基因作为探针，可以将两种质粒区别开来。

（4）因为受体细胞是细菌，所以将体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。

（5）“工程菌”的变异属于基因重组。导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是受体细胞通过转录和翻译过程合成出相应的蛋白质（生长激素）。

考点：本题考查“基因工程的原理及技术”和“基因工程的应用”的相关知识，意在考查考生对知识的识记、理解和读图能力，以及综合分析能力。