Question

19．在药品生产中，人们逐步利用基因工程技术生产出如干扰素，白细胞介素，凝血因子等各种高质量低成本的药品，请分析回答：
（1）DNA连接酶包括E．coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶两种．
（2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，其中限制酶切割的是磷酸二酯键键，其特点是只能识别特定的DNA序列，并在两个特定的脱氧核苷酸之间切割．
（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括转录和翻译两个阶段．
（4）基因工程形成工程菌的遗传学原理是基因重组．
（5）基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首先要检测转基因生物的DNA是否插入了目的基因，采用技术是DNA分子杂交技术；其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用分子杂交技术；最检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是抗原-抗体杂交．

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂．
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
2、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连接酶包括E．coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶两种，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．
（2）限制酶切割的是磷酸二酯键键，其特点是只能识别特定的DNA序列，并在两个特定的脱氧核苷酸之间切割．
（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，说明该激素的化学本质为蛋白质，蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段．
（4）基因工程形成工程菌的遗传学原理是基因重组．
（5）基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首先要检测转基因生物的DNA是否插入了目的基因，采用技术是DNA分子杂交技术；其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用分子杂交技术；最检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是抗原-抗体杂交．
故答案为：
（1）E．coliDNA连接酶     T₄DNA连接酶   
（2）磷酸二酯键   只能识别特定的DNA序列
（3）转录   翻译 
（4）基因重组 
（5）DNA分子杂交技术   采用分子杂交技术    抗原-抗体杂交

点评 本题考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的原理，掌握基因工程的具体操作步骤及各步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．