Question

13．用酵母菌生产人的乙型肝炎病毒（HBV）疫苗是第一个真核细胞基因工程的商业化产品．请回答下列相关问题．
（1）DNA重组技术的基本工具至少有三种，其中化学本质为脱氧核糖核酸的是质粒，连接酶催化将其与目的基因连接起来，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肠杆菌作为受体细胞，首先用钙离子处理细胞，是细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞．导入受体细胞后，目的基因的检测过程包括，检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因，目的基因是否转录和目的基因是否表达．
（3）也可以用转基因动物生产药物，转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产药物，因而称作乳腺发生器．科学家将基因表达载体用显微注射的方法注入受精卵中，受精卵在体外发育成胚胎后通过胚胎移植技术，将其移入受体子宫内发育成转基因动物．

Answer 1

分析 一、基因工程的基本工具
1、“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性．
2、“分子缝合针”--DNA连接酶
两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键．
②区别：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T₄DNA连接酶来源于T₄噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低．
3、“分子运输车”--载体：最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
二、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）DNA重组技术的基本工具至少有三种，包括限制酶、DNA连接酶、运载体．常用的运载体为质粒，其化学本质为环状DNA．连接酶催化将其与目的基因连接起来，证明其化学本质也是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肠杆菌作为受体细胞，首先用钙离子处理细胞，是细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞．导入受体细胞后，目的基因的检测过程包括，检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因，目的基因是否转录和目的基因是否表达．
（3）也可以用转基因动物生产药物，转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产药物，因而称作乳腺发生器．科学家将基因表达载体用显微注射的方法注入受精卵中，受精卵在体外发育成胚胎后通过胚胎移植技术，将其移入受体子宫内发育成转基因动物．
故答案为：
（1）质粒     DNA
（2）钙离子     感受态     转录     表达
（3）乳腺发生器    胚胎移植

点评 本题考查了基因工程以及胚胎工程的有关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤，识记基因工程的三种操作工具，掌握目的基因导入细胞的方法，再结合所学知识准确答题．