Question

16．閱讀如下資料：
資料甲：圖為科學(xué)家利用嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)某種蛋白質(zhì)的流程圖

資料乙：“利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)人胰島素的方法”發(fā)明利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素．所用的人胰島素基因是根據(jù)植物“偏愛”的密碼子設(shè)計，通過人工合成若干DNA 片段，拼接而成．將該基因置于CaMV35S啟動子和果實專一性啟動子2A12的驅(qū)動之下通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄中，在番茄的果實中表達人胰島素．并且在胰島素-COOH端加上KDEL內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，避免胰島素在植物細胞中的降解．
資料丙：胰島素A、B鏈分別表達法是生產(chǎn)胰島素的方法之一．下圖是該方法所用的基因表達載體．

（1）資料甲利用了蛋白質(zhì)工程技術(shù)，該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過對基因修飾或基因合成，對基因進行改造，或制造一種蛋白質(zhì)工程的技術(shù)．圖中A表示推測應(yīng)有氨基酸序列．
（2）資料乙中本專利利用了基因工程，可以利用PCR技術(shù)擴增目的基因，需要的原料有引物、DNA模板、原料和熱穩(wěn)定DNA聚合酶．通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法將人胰島素基因轉(zhuǎn)入番茄的具體操作是：將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，用含有基因表達載體的農(nóng)桿菌感染番茄植株的損傷部位，傷口處的番茄植株細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞．通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進入番茄植株細胞，并將其插入到番茄植株細胞中染色體的DNA上．
（3）圖丙中基因表達載體中沒有標注出來的基本結(jié)構(gòu)是終止子．啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達．氨芐青霉素抗性基因的作用是篩選含有目的基因的受體細胞．構(gòu)建基因表達載體時必需的工具酶有限制酶和DNA連接酶．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)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(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)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?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）蛋白質(zhì)工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)．蛋白質(zhì)工程的基本過程為：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因），因此，圖中A表示推測應(yīng)有氨基酸序列．
（2）PCR技術(shù)的條件有：引物、DNA模板、原料（四種脫氧核苷酸）和熱穩(wěn)定DNA聚合酶．通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法將人胰島素基因轉(zhuǎn)入番茄的具體操作是：將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，用含有基因表達載體的農(nóng)桿菌感染番茄植株的損傷部位，傷口處的番茄植株細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞．通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進入番茄植株細胞，并將其插入到番茄植株細胞中染色體的DNA上．
（3）基因表達載體的組成包括啟動子、終止子、標記基因、目的基因、復(fù)制原點等，因此圖丙中基因表達載體中沒有標注出來的基本結(jié)構(gòu)是終止子．啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達．抗性基因作為標記基因，其作用是篩選含有目的基因的受體細胞．構(gòu)建基因表達載體時必需的工具酶有限制酶和DNA連接酶，即首先要用限制酶切割外源DNA分子和運載體，其次要用DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA分子．
故答案為：
（1）基因        蛋白質(zhì)       推測應(yīng)有的氨基酸序列      
（2）原料      熱穩(wěn)定DNA聚合酶       T-DNA     酚類化合物      轉(zhuǎn)化   
（3）終止子         RNA聚合          篩選含有目的基因的受體細胞        限制酶和DNA連接酶

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題．