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15.阅读下面关于“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要,请回答:
本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素.所用的人胰岛素基因是根据植物“偏爱”的密码子设计,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成.将该基因置于CaMV 35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素.并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解.
(1)根据上述专利摘要,本发明中所用的人胰岛素基因是采用的人工合成方法获得,获得的目的基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同.(填“相同”或“不同”)
(2)本发明中,转基因操作时所用的载体是,载体上的T-DNA可以转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.构建的基因表达载体中应含有下列哪些结构③④⑤⑥⑧⑩.(多选,填编号)
①终止密码子             ②内含子滞留序列     ③CaMV 35S启动子
④果实专一性启动子2A12    ⑤标记基因          ⑥终止子          ⑦引物
⑧复制原点               ⑨内质网滞留序列     ⑩目的基因
(3)通过农杆菌介导的方法将人胰岛素基因转入番茄中的具体操作是:用含有基因表达载体的农杆菌感染番茄植株的损伤部位,伤口处的番茄植株细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞.通过农杆菌的作用,就可以使目的基因进入番茄植株细胞,并将其插入到番茄植株细胞中染色体的DNA上.
(4)请从人体相关生理分析,吃这种转基因番茄能否治疗人类的Ⅰ型糖尿病?不能(填“能”或“不能”).原因是:胰岛素是蛋白质,易被消化道内蛋白酶水解成氨基酸,不能起到治疗的作用.

分析 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:(1)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.(2)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)根据题干信息“所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱的密码子来设计所含的密码子,通过某方法合成若干DNA片段,拼接而成”可知,本专利是采用人工合成方法获得目的基因.由于该方法是mRNA反转录形成的,没有非编码序列,所以形成的目的基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同.
(2)基因表达载体包括启动子(CaMV35S启动子③和果实专一性启动子2A12④)、目的基因⑩、标记基因⑤和终止子⑥、复制原点⑧.
(3)在农杆菌转化法中,用含有基因表达载体的农杆菌感染番茄植株的损伤部位,伤口处的番茄植株细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,从而将目的基因进入番茄植株细胞.
(4)由于胰岛素是蛋白质,易被消化道内蛋白酶水解成氨基酸,所以口服转基因番茄不能起到治疗的作用.
故答案为:
(1)人工合成 不同
(2)③④⑤⑥⑧⑩
(3)酚类化合物
(4)不能  胰岛素是蛋白质,易被消化道内蛋白酶水解成氨基酸,不能起到治疗的作用

点评 本题以“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要为题材,考查基因工程和植物细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,识记植物组织培养的原理及应用,能结合题中信息准确答题.

练习册系列答案
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