Question

13．用酵母菌生產(chǎn)人的乙型肝炎病毒（HBV）疫苗是第一個真核細胞基因工程的商業(yè)化產(chǎn)品．請回答下列相關(guān)問題．
（1）DNA重組技術(shù)的基本工具至少有三種，其中化學(xué)本質(zhì)為脫氧核糖核酸的是質(zhì)粒，連接酶催化將其與目的基因連接起來，由此可以知道HBV病毒是DNA（DNA或RNA）病毒．
（2）早期基因工程操作常用大腸桿菌作為受體細胞，首先用鈣離子處理細胞，是細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，這種細胞稱為感受態(tài)細胞．導(dǎo)入受體細胞后，目的基因的檢測過程包括，檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入目的基因，目的基因是否轉(zhuǎn)錄和目的基因是否表達．
（3）也可以用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物，轉(zhuǎn)基因動物進入泌乳期后，可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)藥物，因而稱作乳腺發(fā)生器．科學(xué)家將基因表達載體用顯微注射的方法注入受精卵中，受精卵在體外發(fā)育成胚胎后通過胚胎移植技術(shù)，將其移入受體子宮內(nèi)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物．

Answer 1

分析 一、基因工程的基本工具
1、“分子手術(shù)刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性．
2、“分子縫合針”--DNA連接酶
兩種DNA連接酶（E•coliDNA連接酶和T₄DNA連接酶）的比較：
①相同點：都縫合磷酸二酯鍵．
②區(qū)別：E•coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T₄DNA連接酶來源于T₄噬菌體，可用于連接粘性末端和平末端，但連接效率較低．
3、“分子運輸車”--載體：最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．
二、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）DNA重組技術(shù)的基本工具至少有三種，包括限制酶、DNA連接酶、運載體．常用的運載體為質(zhì)粒，其化學(xué)本質(zhì)為環(huán)狀DNA．連接酶催化將其與目的基因連接起來，證明其化學(xué)本質(zhì)也是DNA，由此可以知道HBV病毒是DNA病毒．
（2）早期基因工程操作常用大腸桿菌作為受體細胞，首先用鈣離子處理細胞，是細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，這種細胞稱為感受態(tài)細胞．導(dǎo)入受體細胞后，目的基因的檢測過程包括，檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入目的基因，目的基因是否轉(zhuǎn)錄和目的基因是否表達．
（3）也可以用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物，轉(zhuǎn)基因動物進入泌乳期后，可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)藥物，因而稱作乳腺發(fā)生器．科學(xué)家將基因表達載體用顯微注射的方法注入受精卵中，受精卵在體外發(fā)育成胚胎后通過胚胎移植技術(shù)，將其移入受體子宮內(nèi)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物．
故答案為：
（1）質(zhì)粒     DNA
（2）鈣離子     感受態(tài)     轉(zhuǎn)錄     表達
（3）乳腺發(fā)生器    胚胎移植

點評 本題考查了基因工程以及胚胎工程的有關(guān)知識，要求考生能夠識記基因工程的操作步驟，識記基因工程的三種操作工具，掌握目的基因?qū)�入細胞的方法，再結(jié)合所學(xué)知識準確答題．