Question

16．材料一：人類可利用轉基因番茄作為生物反應器生產人胰島素．所用的人胰島素基因是依據植物“偏愛”的密碼子來設計所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰島素-COOH端加上KDEL內質網滯留序列，避免胰島素在植物細胞中的降解．將該基因置于果實專一性啟動子的驅動之下通過農桿菌介導的方法轉入番茄中，在番茄的果實中表達人胰島素．
材料二：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T₄溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼�，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T₄溶菌酶的耐熱性．
（1）材料一中基因工程操作是采用人工合成方法獲得目的基因的．獲得的人胰島素基因與人體細胞中胰島素基因中編碼氨基酸的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質中氨基酸序列相同，這是因為密碼子具有簡并性（或一種氨基酸有多個密碼子），基因序列不同，蛋白質可以相同．要想在體外獲得大量該目的基因的片段，可以采用PCR技術．
（2）根據上述描述，轉基因操作時所用的載體是農桿菌的Ti質粒，載體上的T-DNA可以轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上．
（3）材料二屬于蛋白質工程范疇．該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新蛋白質的技術．

Answer 1

分析 1、材料一中利用轉基因番茄生產胰島素的方法，可見該專利采用的基因工程技術，目的基因是人胰島素基因，且所用的人胰島素基因是人工合成的，將該基因置于CaMV35S啟動子和果實專一性啟動子2A12的驅動之下通過農桿菌介導的方法轉入番茄中，在番茄的果實中表達人胰島素；
2、材料二對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，從而改造了T₄溶菌酶的結構，屬于蛋白質工程．

解答 解：（1）根據題干信息可知材料一中基因工程操作是采用人工合成方法獲得目的基因的．雖然獲得的人胰島素基因與人體細胞中胰島素基因中編碼氨基酸的堿基序列不同，密碼子具有簡并性（或一種氨基酸有多個密碼子），基因序列不同，蛋白質可以相同，所以但兩者所編碼的蛋白質中氨基酸序列相同．目的基因可以采用PCR技術擴增產生大量的目的基因．
（2）根據“將該基因置于果實專一性啟動子的驅動之下通過農桿菌介導的方法轉入番茄中”可知該過程的載體是農桿菌的Ti質粒，質粒上的T-DNA可以轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上．
（3）材料二中的技術屬于蛋白質工程的范疇，該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過對基因修飾或基因合成，對現有的蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質的技術．
故答案為：
（1）人工合成    密碼子具有簡并性（或一種氨基酸有多個密碼子），基因序列不同，蛋白質可以相同       PCR
（2）農桿菌的Ti質粒        T-DNA
（3）蛋白質     現有蛋白質      新蛋白質

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能分析表中內容提取有效信息答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．