1978年美国科学家利用工程技术,将人类胰岛基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中,然后通过大肠杆菌的繁殖,生产出了人类胰岛素。请回答:
(1)上述人类胰岛素的合成是在____________处进行的,其决定氨基酸排列顺序的mRNA的模板是由__________________基因转录而来的。
(2)胰岛素含有51个氨基酸,由二条肽链组成,那么决定它的合成的基因至少应含有碱基__________个,若核苷酸的平均分子量为300,则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为___________;若氨基酸的平均分子量为90,该胰岛素的分子量约为____________。
(3)不同生物间基因移植成功,说明生物共有一套_____________,从进化的角度看,这些生物共有一套____________,从进化的角度看,这些生物具有____________。
(4)某个DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因,实际并不影响遗传信息的表达功能。这说明_______________________________。了
(5)该工程应用于实践,将给农业、医药等诸多领域带来革命,目前已慑得了许多成就,请你列举你知道的或你所设想应用该工程的三个具体实例:________________________。
在线课程(1)大肠杆菌核糖体;人类胰岛素 (2)306;45900;3708 (3)遗传密码;共同的原始祖先 (4)基因是有遗传效应的DNA片段
解析:
(1)转录在细胞核内进行,翻译在细胞质内进行,蛋白质合成是在核糖体内进行。mRNA由DNA转录而来,决定胰岛素氨基酸排列顺序的mRNA由胰岛素基因转录而来。
(2)根据基因(DNA)上的碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1,所以,该基因中至少含有碱基数306个;该mRNA的分子量为51×3×300=45900。根据肽键数=氨基酸数—肽链数,所以合成该胰岛素时,形成的肽链数等于失去的水分子数:51-2=49;则该胰岛素的分子量为51×90—49×18=3708。
(3)胰岛素基因移植入大肠杆菌,并在大肠杆菌体内得以表达产生了胰岛素,说明生物中的遗传密码都是一样的。从进化的角度看,这也说明这些生物有关共同的原始祖先。
(4)因为基因是遗传效应的DNA片段,是遗传的基本单位。
(5)将抗病毒基因嫁接到水稻体中,形成抗病毒水稻新品种。将人的血型基因移入猪体内,培育人血的猪;将干扰素基因移入细菌体内,培育出能生产干扰素的细菌。