Question

［生物――選修３　現代生物科技專題］（15分   每空1分）

下面是一項“利用轉基因番茄生產人胰島素的方法”的專利摘要，請回答：

本發明利用轉基因番茄作為生物反應器生產人胰島素。所用的人胰島素基因是依據植物“偏愛”的密碼子來設計所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰島素-COOH端加上KDEL內質網滯留序列，避免胰島素在植物細胞中的降解。將該基因置于CaMV 35S啟動子和果實專一性啟動子2A12的驅動之下通過農桿菌介導的方法轉入番茄中，在番茄的果實中表達人胰島素。 

（1）本專利是采用___________方法獲得目的基因的。獲得的人胰島素基因與人體細胞中胰島素基因的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質中氨基酸序列相同，原因密碼子具有___________性，基因序列不同，蛋白質可以相同。要想在體外獲得大量該目的基因的片段，可以采用____________技術。該技術中使用的關鍵酶是________________________ ；原料是____________________。

（2）根據上述摘要，轉基因操作時所用的載體是____________，載體上的____________可以轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。

構建的基因表達載體中含有_______  _______  ______  ______  ____（從下列選項中選擇）。

①目的基因   ②CaMV 35S啟動子 ③果實專一性啟動子2A12    ④引物    

⑤標記基因    ⑥內含子滯留序列      ⑦終止密碼子                ⑧終止子

（3）如果要檢測在受體細胞中是否存在目的基因可采用____________技術。該技術中使用的基因探針也可以用來檢測___________________ 。還可以從________水平進行鑒定。

 

Answer 1

【答案】

（1）人工合成    密碼子具有簡并性，基因序列不同，蛋白質可以相同    PCR 

    熱穩定性DNA聚合酶（或Taq酶）  四種游離的脫氧核苷酸

（2）農桿菌的Ti質粒   T–DNA     ①②③⑤⑧（5分）

（3）DNA分子雜交   目的基因是否轉錄出mRNA  個體生物學

【解析】（1）題中人胰島素基因采用人工合成方法獲得；由于密碼子具有簡并性，所以基因序列不同，蛋白質相同。體外獲得大量目的基因片段的方法是PCR技術，該技術使用的酶是熱穩定性DNA聚合酶，原料是四種游離的脫氧核苷酸。

（2）農桿菌轉化法使用的載體是農桿菌的Ti質粒，載體上的T-DNA可以轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。基因表達載體包括目的基因、啟動子、果實專一性啟動子2A12、終止子、標記基因。

（3）檢測受體細胞中是否存在目的基因可采用DNA分子雜交技術，該技術中使用的基因探針也可檢測目的基因是否轉錄出mRNA。還可以從個體生物學水平進行鑒定。