Question

6．自然界中的兩種微生物，可以通過各自不同的作用將培養(yǎng)液中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為維生素C，其過程如圖所示．在歐文氏菌中無2，5-DKG還原酶基因，不能將2，5-DKG轉(zhuǎn)化為2-KLG．科學(xué)家通過基因工程技術(shù)，改造歐文氏菌，使其可產(chǎn)生2-KLG．請回答下列問題．

（1）改造歐文氏菌的過程中，目的基因為2，5-DKG還原酶基因．將棒狀桿菌的DNA全部提取出來，用適當(dāng)?shù)南拗菩院怂醿?nèi)切酶將其切成DNA片段，并導(dǎo)入受體菌的群體中，構(gòu)成基因組文庫．
（2）按其來源不同，改造過程中所使用的DNA連接酶有兩類，即T₄DNA連接酶和E．coliE．coliE．coliDNA連接酶．
（3）利用基因工程技術(shù)改造此細菌的基本方法是：先用限制酶切割目的基因和載體，然后用DNA連接酶將上述切割產(chǎn)物連接，構(gòu)成重組DNA分子并將其導(dǎo)入受體菌中．
（4）一般情況下，不能直接用未處理的此菌作為受體菌，原因是未處理的此菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱．

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運載體：常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．
2、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、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(biāo)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）由圖可知，改造歐文氏菌的過程中，目的基因為2，5-DKG還原酶基因；該基因文庫含有棒狀桿菌的全部DNA，屬于基因組文件．
（2）按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即EcoliDNA連接酶和T₄DNA連接酶．
（3）利用基因工程技術(shù)改造此細菌的基本方法是：先用同種限制性核酸內(nèi)切酶同時切割目的基因（2，5-DKG還原酶基因）和運載體，然后用DNA連接酶將上述切割產(chǎn)物連接，構(gòu)成重組DNA分子，并將其導(dǎo)入到受體菌中．
（4）未處理的此菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱，因此一般情況下，不能直接用未處理的此菌作為受體菌．
故答案為；
（1）2，5-DKG還原酶基因  基因組
（2）Ecoli　T₄  
（3）限制酶      載體     重組質(zhì)粒（重組DNA）  
（4）未處理的此菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中的細節(jié)，能結(jié)合圖中信息和所學(xué)的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．