Question

【生物--選修3現(xiàn)代生物科技專題】
請分析下面一項(xiàng)專利．

申請專利號	03109739.1	時間	2003.04.14
名 稱	利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)胰島素的方法	公開號	1458161
公開日	2003.11.26	申請（專利權(quán)）	林忠平
地 址	北京市北京大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院	發(fā)明（設(shè)計(jì)人）	林忠平、倪挺、 陳溪、胡鳶雷
專 利 摘 要	本發(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依據(jù)植物偏愛密碼子的原則來設(shè)計(jì)所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在C端加上KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列．將該基因置于CaMV35S啟動子和果實(shí)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(shí)中表達(dá)人胰島素．

（1）此基因工程中，目的基因是

 

．將人工合成的DNA片段拼接在一起，所必需的工具酶是

 

．
（2）試分析在C端加上KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列的原因：

 

．
（3）農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法是將目的基因與農(nóng)桿菌的

 

結(jié)合構(gòu)建

 

；目的基因能否在番茄中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是

 

；檢測受體細(xì)胞中是否存在目的基因可采用

 

技術(shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析表格：表中為一項(xiàng)專利的基本信息．該專利的名稱是利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)胰島素的方法，可見該專利采用的基因工程技術(shù)，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(shí)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(shí)中表達(dá)人胰島素．

解答： 解：（1）根據(jù)表中信息“本發(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”可知此基因工程中，目的基因是人胰島素基因；要將人工合成的DNA片段拼接在一起，需先用同種限制酶切割DNA片段形成相同的黏性末端，還需用DNA連接酶將DNA片段拼接在一起．
（2）在C端加上KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，可使胰島素合成后在植物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中保存，這樣可以避免胰島素在植物細(xì)胞中的降解．
（3）基因工程常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒、動植物病毒和噬菌體，因此本題是用目的基因與農(nóng)桿菌的質(zhì)粒（或Ti質(zhì)粒）結(jié)合構(gòu)建表達(dá)載體；目的基因能否在番茄中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是番茄染色體DNA上是否插入了目的基因，檢測受體細(xì)胞中是否存在目的基因可采用DNA分子雜交技術(shù)．
故答案為：
（1）人胰島素基因      限制（性核酸內(nèi)切）酶、DNA連接酶
（2）使胰島素合成后在植物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中保存，以免在細(xì)胞內(nèi)被降解
（3）質(zhì)粒（或Ti質(zhì)粒）      基因表達(dá)載體       番茄染色體DNA上是否插入了目的基因      DNA分子雜交

點(diǎn)評：本題以一項(xiàng)專利的信息為載體，考查基因工程的相關(guān)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(nèi)容提取有效信息答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．