Question

1．干擾素是一種糖蛋白，過(guò)去從人的血液中的白細(xì)胞中提取，產(chǎn)量很低．我國(guó)的科研人員侯云院士等一批人，成功運(yùn)用基因工程技術(shù)提高了其產(chǎn)量，如圖為其原理過(guò)程圖．請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）圖中①過(guò)程叫提取目的基因．
（2）圖中③物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是雙鏈環(huán)狀DNA分子（或DNA分子），它之所以能作為運(yùn)載體，必須具備的特點(diǎn)是具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，在細(xì)胞中能夠自我復(fù)制，有特殊的標(biāo)記基因等 （寫(xiě)出任兩點(diǎn)）．
（3）切割③和②過(guò)程一般用相同的酶，其原因是為了產(chǎn)生相同的黏性末端．
（4）該過(guò)程中，需要的工具酶是限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（5）大腸桿菌等微生物是基因工程最常用的實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)榇竽c桿菌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖快，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少．
（6）人的干擾素基因能在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)，其根本原因是它們共用一套遺傳密碼．

Answer 1

分析 1、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(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)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�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．需要限制酶來(lái)切割以獲取目的基因，同時(shí)需要相同的限制酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過(guò)DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體．

解答 解：（1）圖中①和②過(guò)程表示基因工程的第一步，即提取目基因．
（2）圖中③物質(zhì)是來(lái)自于大腸桿菌的質(zhì)粒，其化學(xué)本質(zhì)是雙鏈環(huán)狀DNA；質(zhì)粒作為運(yùn)載體，必須具備的特點(diǎn)是其有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；在細(xì)胞中能夠自我復(fù)制；有特殊的標(biāo)記基因等．
（3）用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，以產(chǎn)生相同的粘性末端，便于連接．
（4）基因工程中常用的兩種工具酶為限制酶和DNA連接酶．
（5）大腸桿菌等微生物是基因工程最常用的實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)榇竽c桿菌繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等．
（6）由于人和大腸桿菌它們共用一套遺傳密碼，所以人的胰島素基因在大腸桿菌可以表達(dá)．
故答案為：
（1）提取目的基因  
（2）雙鏈環(huán)狀DNA分子（或DNA分子）  具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，在細(xì)胞中能夠自我復(fù)制，有特殊的標(biāo)記基因等
（3）為了產(chǎn)生相同的黏性末端 
（4）DNA限制性內(nèi)切酶  DNA連接酶
（5）大腸桿菌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖快，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少
（6）它們共用一套遺傳密碼

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人白細(xì)胞干擾素的操作過(guò)程示意圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．