Question

转基因生物可用于生产人类所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等。下图甲是通过生物工程培育能产生人胰岛素的烟草的过程。请据图回答下列问题：

（1）基因工程的核心步骤是___________（填字母）。此过程所需的工具酶是___________。

（2）下图乙是载体和反转录得到的胰岛素基因的片段，已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。Gene Ⅰ和Gene Ⅱ为质粒上的标记基因，根据图示分析，应用限制酶_____切割质粒，用限制酶________切割目的基因。构建的重组质粒中，除含有外源基因、标记基因外，还必须含有________________。

（3）B过程中，常用_________处理使细菌成为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入。

（4）如果从分子水平检测人胰岛素基因是否表达成功，可以采用__________方法。

Answer

A 限制酶和DNA连接酶 Ⅰ Ⅱ 启动子、终止子 Ca2+ 抗原—抗体杂交

【解析】

分析图1：A表示基因表达载体的构建过程；B表示将目的基因导入农杆菌；C表示用选择培养基筛选含有重组质粒的农杆菌；D表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞；E表示植物组织培养；F表示检测过程。
分析图2：限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-。因此限制酶Ⅱ也能作用于限制酶Ⅰ的识别序列。

（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，即A过程，该过程首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子。

（2）用限制酶Ⅱ切割质粒时会将两个标记基因都破坏，因此只能选用限制酶Ⅰ切割质粒，而切割含有目的基因的外源DNA分子时，只需用限制酶Ⅱ即可。构建的重组质粒中，除含有外源基因、标记基因外，还必须含有启动子和终止子。

（3）将目的基因导入微生物细胞时，常用感受态细胞法，即常用Ca2+处理使细菌成为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入。

（4）从分子水平上检测目的基因是否表达成功，可以采用抗原-抗体杂交方法。