Question

16．材料一：人類可利用轉(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”的密碼子來設(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(xì)胞中的降解．將該基因置于果實(shí)專一性啟動子的驅(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．
材料二：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造，使其表達(dá)的T₄溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼幔谠摪腚装彼崤c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(xì)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(zhì)中氨基酸序列相同，這是因?yàn)槊艽a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(zhì)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(shù)．
（2）根據(jù)上述描述，轉(zhuǎn)基因操作時所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．
（3）材料二屬于蛋白質(zhì)工程范疇．該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(jìn)行改造，或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)．

Answer 1

分析 1、材料一中利用轉(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；
2、材料二對編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造，從而改造了T₄溶菌酶的結(jié)構(gòu)，屬于蛋白質(zhì)工程．

解答 解：（1）根據(jù)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(xì)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(zhì)可以相同，所以但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同．目的基因可以采用PCR技術(shù)擴(kuò)增產(chǎn)生大量的目的基因．
（2）根據(jù)“將該基因置于果實(shí)專一性啟動子的驅(qū)動之下通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄中”可知該過程的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．
（3）材料二中的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程的范疇，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，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)的技術(shù)．
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(zhì)可以相同       PCR
（2）農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒        T-DNA
（3）蛋白質(zhì)     現(xiàn)有蛋白質(zhì)      新蛋白質(zhì)

點(diǎn)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．