Question

11．在藥品生產中，有些藥品如干擾素，白細胞介素，凝血因子等，以前主要是從生物體的組織、細胞或血液中提取的，由于受原料來源限制，價格十分昂貴，而且產量低，臨床供應明顯不足．自70年代基因工程發(fā)展起來以后，人們逐步地在人體內發(fā)現(xiàn)了相應的目的基因，使之與質粒形成重組DNA，并以重組DNA引入大腸桿菌，最后利用這些工程菌，可以高效率地生產出上述各種高質量低成本的藥品，請分析回答下列問題：
（1）在基因工程中，質粒是一種最常用的基因的運載體，它廣泛地存在于細菌細胞中，是一種擬核外能自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子．
（2）在用目的基因與質粒形成重組DNA分子的過程中，一般要用到的工具酶是限制性核酸內切酶（或限制酶）和DNA連接酶．
（3）在將重組質粒導入細菌時，一般首先要用CaCl₂（或Ca²⁺）處理細菌，使細菌細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)；然后將重組質粒與這種感受態(tài)細胞混合，在一定的溫度下促進該種感受態(tài)細胞完成轉化過程．
（4）將含有“某激素基因”的質粒導入細菌細胞后，能在細菌細胞內直接合成“某激素”，則該激素在細菌體內的合成先后包括轉錄和翻譯兩個階段．

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，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裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運載體：常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．
2、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導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檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．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）質粒是一種裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．
（2）構建基因表達載體時，需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和運載體，露出相同的黏性末端，之后用DNA連接酶將兩者連接成重組質粒．
（3）當受體細胞是微生物時，常用感受態(tài)轉化法，即用鈣離子處理微生物，使其處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)狀態(tài)．轉化是指目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程．
（4）由于“某激素”的化學本質是蛋白質，而蛋白質的合成包括轉錄和翻譯兩個階段．
故答案為：
（1）DNA
（2）限制性核酸內切酶（或限制酶）  DNA連接酶
（3）CaCl₂（或Ca²⁺）   能吸收周圍環(huán)境中DNA分子     轉化
（4）轉錄   翻譯

點評 本題考查基因工程的原理及技術，要求考生識記基因工程的原理，掌握基因工程的具體操作步驟及各步驟中需要注意的細節(jié)，能結合所學的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．