[题目]下图为利用奶牛的乳汁生产胰岛素的流程图.回答下列问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具.应具备的条件有 .而作为基因表达载体.除了满足上述基本条件外.还需要具有启动子和终止子.(2)据图分折.最好选用分别切割目的基因和质粒分子.当胰岛素基因和质粒载体连接时.DNA连接酶催化形成的化学键是 .(3)要使胰岛素基因在受体细� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】下图为利用奶牛的乳汁生产胰岛素的流程图。回答下列问题：

（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的条件有__________________（答出两点即可）。而作为基因表达载体，除了满足上述基本条件外，还需要具有启动子和终止子。

（2）据图分折，最好选用_________________（填限制酶名称）分别切割目的基因和质粒分子。当胰岛素基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是______________________。

（3）要使胰岛素基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体，而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是_________________。将重组质粒导入受精卵的方法是_____________________；经检测，胰岛素基因已导入受体细胞的基因组中，但转基因奶牛通过乳腺生物反应器未生产出胰岛素，根据中心法则分析，其原因可能是___________________________________。

（4）通过乳腺生物反应器生产胰岛素，需提前对形成的受精卵进行筛选，保留含性染色体组组成为___________（填“XX”或“XY”）的类型。

【答案】具有自我复制的能力、有一个至多个限制酶切割位点、含有标记基因 SmaⅠ、PstⅠ 磷酸二酯键目的基因无复制原点、目的基因无表达所需的启动子显微注射法胰岛素基因（目的基因）的转录或翻译异常 XX

【解析】

基因表达载体的组成包括：启动子（RNA聚合酶的结合部位）、终止子（一段有特殊结构的DNA短片段，转录结束的标志）、目的基因、标记基因（供重组DNA的鉴定和选择）、复制原点（DNA复制起点，即DNA聚合酶结合位点）；选择限制酶必须保证不破坏目的基因，能将载体切开，不破坏标记基因。限制酶和DNA连接酶作用的都是磷酸二酯键；游离的目的基因进入细胞一般会直接被分解，无复制原点和启动子，故无法跟着细胞分裂进行复制，导致子代细胞中不再含有目的基因，也不能表达。

（1）质粒载体是小型环状DNA，其作为基因工程的工具，应具备的条件有：具有自我复制的能力、有一个至多个限制酶切割位点、含有标记基因。而作为基因表达载体，除了满足上述基本条件外，还需要具有启动子和终止子。

（2）根据上述分析可知，选用的限制酶不能破坏目的基因和标记基因，结合图示分折可知，最好选用SmaⅠ、PstⅠ分别切割目的基因和质粒分子。当胰岛素基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。

（3）要使胰岛素基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体，而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点，无表达所需的启动子。将重组质粒导入受精卵的方法是显微注射法。经检测，胰岛素基因已导入受体细胞的基因组中，但转基因奶牛通过乳腺生物反应器未生产出胰岛素，其原因可能是胰岛素基因的转录或翻译异常，没有表达形成胰岛素。

（4）只有雌性动物才能泌乳，所以通过乳腺生物反应器生产胰岛素，需提前对形成的受精卵进行筛选，要保留含性染色体组成为XX类型的受精卵。

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*注：DNS显色剂与还原糖在沸水浴条件下显棕红色。

请分析回答：

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(3) Ⅱ处的操作步骤是________。第5步加入DNS显色剂前、后沸水浴的作用分别是__________________、________________。

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