Question

6．回答下列與基因工程有關的問題：
Ⅰ．來源于豇豆的胰蛋白酶抑制劑基因（CPTI基因）具有廣譜的抗蟲特性．但直接把該基因轉入農作物后，發(fā)現(xiàn)轉基因植株中合成的CPTI蛋白質的積累量并沒有達到能夠強烈抑制害蟲的濃度．于是科研工作者在體外對CPTI基因進行了修飾，在其兩端分別融合了“信號肽”序列和“內質網(wǎng)滯留信號”序列，在它們的共同作用下，CPTI蛋白質在轉基因植株中的積累量明顯提高．
（1）在此項基因工程中，供體細胞是豇豆細胞；CPTI基因是人們所需要的特定基因，稱為目的基因．
（2）在體外對CPTI基因進行修飾時，首先要用限制酶處理，形成黏性末端．
（3）“信號肽”序列及“內質網(wǎng)滯留信號”序列的化學本質是DNA．
Ⅱ．研究人員欲將目的基因通過質粒導入大腸桿菌細胞內，以表達某種所需的蛋白質．已知質粒中兩個抗性基因：A是抗鏈霉素基因，B是抗青霉素基因．假設目的基因只能插入到A基因中，而所用大腸桿菌不帶有任何抗性基因．當完成了基因工程的操作后，經過一段時間的培養(yǎng)，對工程菌進行檢測會產生以下三種結果：
①抗鏈霉素的同時也抗青霉素，這說明質粒已導入，但導入前并未與目的基因發(fā)生結合．
②不抗鏈霉素但抗青霉素，這說明重組的質粒順利導入受體細胞．
③既不抗鏈霉素也不抗青霉素，這說明質粒未能導入受體細胞．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：
①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；
②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；
③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：Ⅰ（1）根據(jù)題意可知，豇豆中含有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因），而一般植物中沒有，因此在該基因工程中，供體是豇豆細胞；CPTI基因是人們所需要的特定基因，稱為目的基因．
（2）在體外對CPTI基因進行修飾時，首先要用限制酶處理，形成黏性末端．
（3）據(jù)題意可知在體外對CPTI基因進行了修飾，在其兩端分別融合了“信號肽”序列和“內質網(wǎng)滯留信號”序列，故“信號肽”序列及“內質網(wǎng)滯留信號”序列的化學本質是DNA．
Ⅱ已知質粒中存在兩個抗性基因：A是抗鏈霉素基因，B是抗青霉素基因，且目的基因要插入到基因A中，而大腸桿菌不帶任何抗性基因，因此獲得“工程菌”能夠抗青霉素，而不能抗鏈霉素，若既抗鏈霉素的同時也抗青霉素，這說明 質粒已導入，但導入前并未與目的基因發(fā)生結合．若既不抗鏈霉素也不抗青霉素，這說明 質粒未能導入受體細胞．
故答案為：
（1）豇豆細胞　目的基因　
（2）限制酶　
（3）DNA
Ⅱ．①質粒已導入，但導入前并未與目的基因發(fā)生結合
②重組的質粒順利導入受體細胞
③質粒未能導入受體細胞

點評 本題考查了基因工程的有關知識，要求考生掌握基因工程中目的基因檢測與鑒定的方法，能夠根據(jù)題意判斷培養(yǎng)基中抗生素的種類，難度不大．