Question

15．在藥品生產(chǎn)中，有些藥品如干擾素，白細(xì)胞介素，凝血因子等，以前主要是從生物體的組織、細(xì)胞或血液中提取的，由于受原料來源限制，價(jià)格十分昂貴，而且產(chǎn)量低，臨床供應(yīng)明顯不足．自70年代基因工程發(fā)展起來以后，人們逐步地在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的目的基因，使之與質(zhì)粒形成重組DNA，并以重組DNA引入大腸桿菌，最后利用這些工程菌，可以高效率地生產(chǎn)出上述各種高質(zhì)量低成本的藥品，請(qǐng)分析回答下列問題：
（1）在基因工程中，質(zhì)粒是一種最常用的基因的運(yùn)載體，它廣泛地存在于細(xì)菌細(xì)胞中，是一種擬核外能自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子．
（2）在用目的基因與質(zhì)粒形成重組DNA過程中，一般要用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．
（3）在將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌時(shí)，一般首先要用CaCl₂（或鈣離子）處理細(xì)菌，使細(xì)菌細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)；然后將重組質(zhì)粒與這種感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)該種感受態(tài)細(xì)胞完成轉(zhuǎn)化過程．
（4）將含有“某激素基因”的質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞后，能在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)直接合成“某激素”，則該激素在細(xì)菌體內(nèi)的合成先后包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段．

Answer 1

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）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、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）質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要限制酶將目的基因和質(zhì)粒切割，露出相同的黏性末端，之后用DNA連接酶將兩者連接成重組質(zhì)粒．
（3）受體細(xì)胞是微生物時(shí)，常用鈣離子處理微生物，使其處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)狀態(tài)．轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程．
（4）由于“某激素”的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以“某激素基因”在細(xì)菌體內(nèi)控制合成“某激素”的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段．
故答案為：
（1）DNA
（2）限制酶  DNA連接酶
（3）CaCl₂（或鈣離子）    能吸收周圍環(huán)境中DNA分子   轉(zhuǎn)化
（4）轉(zhuǎn)錄    翻譯

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的原理及技術(shù)，要求考生識(shí)記基因工程的原理，掌握基因工程的具體操作步驟及各步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(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．