Question

17．黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变．某些微生物能合成AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性．下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图．请回答：

（1）基因工程常见的运载工具（体）有质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒（答全）．将目的基因导入酵母菌，常用CaCl₂（或Ca²⁺）处理酵母菌使其成为感受态细胞．
（2）酵母菌中导入AFB1解毒酶基因后，采用DNA分子杂交技术，检测到AFB1解毒酶基因已经存在酵母菌内．随后实验发现酵母菌中没有检测到合成的AFB1解毒酶，分析原因可能是AFB1解毒酶基因在酵母菌中没有表达（或没有转录和翻译），若要采用蛋白质工程进一步改造该酶的特性，其基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，合成相对应的脱氧核苷酸序列．
（3）黄曲霉毒素等会污染环境．防止环境污染实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程．设计时需遵循其基本原理，例如系统整体性原理强调各组分之间要有适当的比例，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于部分之和（或“1+1＞2”）．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示采用基因工程技术生产AFB₁解毒酶的流程，Ⅰ表示提取总RNA的过程，并以此为模板逆转录为cDNA；Ⅱ表示采用PCR技术体外扩增目的基因的过程．

解答 解：（1）基因工程常见的运载工具有质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒．将目的基因导入酵母菌，常用CaCl₂（或Ca²⁺）处理酵母菌使其成为感受态细胞．
（2）酵母菌中导入AFB1解毒酶基因后，采用DNA分子杂交技术，检测到AFB1解毒酶基因已经存在酵母菌内．随后实验发现酵母菌中没有检测到合成的AFB1解毒酶，可能是AFB1解毒酶基因在酵母菌中没有表达（或没有转录和翻译）；采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列．
（3）生态工程设计时需遵循其基本原理，例如系统整体性原理强调各组分之间要有适当的比例，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于部分之和（或“1+1＞2”）．
故答案为：
（1）质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒      CaCl₂（或Ca²⁺）
（2）DNA分子杂交技术     AFB1解毒酶基因在酵母菌中没有表达（或没有转录和翻译）     脱氧核苷酸序列
（3）适当的比例     总体功能大于部分之和（或“1+1＞2”）

点评 本题结合图解，考查基因工程、蛋白质工程以及生态工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的基本途径，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记层次的考查．