Question

［生物――选修３　现代生物科技专题］（15分   每空1分）

下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要，请回答：

本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于CaMV 35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素。 

（1）本专利是采用___________方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，原因密码子具有___________性，基因序列不同，蛋白质可以相同。要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用____________技术。该技术中使用的关键酶是________________________ ；原料是____________________。

（2）根据上述摘要，转基因操作时所用的载体是____________，载体上的____________可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。

构建的基因表达载体中含有_______  _______  ______  ______  ____（从下列选项中选择）。

①目的基因   ②CaMV 35S启动子 ③果实专一性启动子2A12    ④引物    

⑤标记基因    ⑥内含子滞留序列      ⑦终止密码子                ⑧终止子

（3）如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用____________技术。该技术中使用的基因探针也可以用来检测___________________ 。还可以从________水平进行鉴定。

Answer

（1）人工合成    密码子具有简并性，基因序列不同，蛋白质可以相同    PCR 

    热稳定性DNA聚合酶（或Taq酶）  四种游离的脱氧核苷酸

（2）农杆菌的Ti质粒   T–DNA     ①②③⑤⑧（5分）

（3）DNA分子杂交   目的基因是否转录出mRNA  个体生物学

【解析】（1）题中人胰岛素基因采用人工合成方法获得；由于密码子具有简并性，所以基因序列不同，蛋白质相同。体外获得大量目的基因片段的方法是PCR技术，该技术使用的酶是热稳定性DNA聚合酶，原料是四种游离的脱氧核苷酸。

（2）农杆菌转化法使用的载体是农杆菌的Ti质粒，载体上的T-DNA可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。基因表达载体包括目的基因、启动子、果实专一性启动子2A12、终止子、标记基因。

（3）检测受体细胞中是否存在目的基因可采用DNA分子杂交技术，该技术中使用的基因探针也可检测目的基因是否转录出mRNA。还可以从个体生物学水平进行鉴定。