Question

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，其過程如下圖所示．在歐文氏菌中無2，5-DKG還原酶，不能將2，5-DKG轉(zhuǎn)化為2-KLG；而棒狀桿菌不能直接轉(zhuǎn)化D-葡萄糖．科學(xué)家通過基因工程技術(shù)，改造其中一種細(xì)菌，僅用一步發(fā)酵即可生成2-KLG．請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題．

（1）由圖知，歐文氏菌和棒狀桿菌的同化作用類型是

 

．
（2）利用基因工程技術(shù)可以改造上述兩種菌中的

 

菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-KLG．
（3）利用基因工程技術(shù)改造此細(xì)菌的基本方法是：先用

 

同時(shí)切割

 

和

 

，然后用DNA連接酶將上述切割產(chǎn)物連接，構(gòu)成

 

并將其導(dǎo)入到受體菌中．
（4）按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即

 

DNA連接酶和

 

DNA連接酶．
（5）基因工程中除質(zhì)粒外，

 

和

 

也可作為運(yùn)載體．
（6）一般情況下，不能直接用未處理的此菌作為受體菌，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識(shí)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(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒．
2、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：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答： 解：（1）由圖知，歐文氏菌和棒狀桿菌的同化作用類型都是異養(yǎng)型．
（2）由于在歐文氏菌中無2，5-二酮基-D-葡萄糖酸還原酶，所以利用基因工程技術(shù)改造歐文氏菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龍酸．
（3）利用基因工程技術(shù)改造此細(xì)菌的基本方法是：先用同種限制性核酸內(nèi)切酶同時(shí)切割目的基因（2，5-DKG還原酶基因）和運(yùn)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）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．
（5）基因工程常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒．
（6）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）異養(yǎng)型
（2）歐文氏菌
（3）同種限制性核酸內(nèi)切酶   2，5-DKG還原酶基因    質(zhì)粒   重組質(zhì)粒（重組DNA）  
（4）Ecoli　T₄　  
（5）噬菌體　動(dòng)植物病毒
（6）未處理的此菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱

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