Question

根据基因工程原理，回答以下问题：

Ⅰ：如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：

（1）完成过程②、③必需的酶分别是    、    。

（2）在利用A、B获得C的过程中，一般用    酶切割A和B，使它们产生相同的末端，再加入    ，才可形成C。

（3）取自大肠杆菌的物质B，在基因工程中起    作用，必须具备的条件是    。(至少写出两个)

Ⅱ：干扰素是是抗病毒的特效药，成分是一种糖蛋白，传统的生产方法是从人的白细胞内提取，每升人血只能提取0.05μg，所以价格昂贵。现在某基因公司用图示方式生产干扰素：

（1）从人的淋巴细胞中取出    ，使它同质粒相结合，然后移植到酵母菌体内获得干扰素。

（2）科学家成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析：

①人的基因之所以能接到植物体内，其物质基础是    。

②烟草有了抗病毒的能力，这表明烟草体内产生了    。烟草植株产生这种新性状(变异性状)的来源属于    。

③若要鉴定干扰素基因是否进入烟草细胞，可采用的检测方法是    ；若要鉴定干扰素

基因是否翻译成干扰素，可采用    。这些检测方法都属于分子检测。

（3）如果将携带干扰素基因的重组质粒导入二倍体植物细胞，经培养、筛选获得一株有抗病毒特性的转基因植物。经分析，该植物的某一染色体携带有目的基因（因此可以把它看作是杂合子）。理论上，在该转基因植物自交F1代中，出现具有抗病毒特性的植物的概率是    。

Answer

Ⅰ：（1）逆转录酶；解旋酶

（2）同一种限制；DNA连接酶

（3）载体；具有标记基因、一至多个限制酶切割位点、能够在宿主细胞中复制并稳定保存。

Ⅱ：（1）干扰素基因

（2）①DNA结构基本相同

②干扰素；基因重组

③DNA分子杂交技术；抗原-抗体杂交

（3）3/4

【解析】

试题分析：Ⅰ：（1）图中①是从人的胰岛B细胞中获得胰岛素基因转录成的mRNA，②是通过逆转录获得目的基因，③④⑤代表目的基因的扩增，故完成过程②、③必需的酶分别是逆转录酶，解旋酶。

（2）目的基因和质粒发生重组要用同一种限制酶切割形成相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶将其连接，形成重组质粒。

（3）基因工程中常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因(如抗性基因)，以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。

Ⅱ：（1）通过基因工程构建“工程菌”，方法是：从淋巴细胞中取出干扰素基因，与质粒结合形成重组质粒，并通过相应的检测与鉴定得到相应的酵母菌，然后通过培养该酵母菌，使之合成大量干扰素。

（2）基因工程的理论基础：由于不同生物的DNA结构基本相同，不同生物能进行基因的移接；同时由于所有生物共用一套遗传密码，因此蛋白质合成方式相同，烟草体内可以产生干扰素。此种生物的变异属于基因重组。

若要鉴定干扰素基因是否进入烟草细胞，可采用的检测方法是DNA分子杂交技术；若要鉴定干扰素基因是否翻译成干扰素，可采用抗原-抗体杂交。这些检测方法都属于分子检测。

（3）把该转基因植物看作是杂合子，用Aa表示，该转基因植物自交F1代有三种基因型:1/4AA、1/2Aa、1/4aa, 具有抗病毒特性的植物的概率是3/4。

考点：基因工程的操作程序及应用