Question

6．干扰素是能够抑制多种病毒复制的抗病毒物质．科学家利用基因工程技术从人的T淋巴细胞中提取干扰素基因转入羊的DNA中，培育出羊乳腺生物反应器，使羊乳汁中含有人体干扰素．请回答：
（1）研究人员用DNA测序仪显示了基因组的某DNA片段一条链的碱基排列顺序图片．其中图1的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT，请解读图2显示的碱基排列顺序：GATGCGTTCG．
（2）科学家从相关基因组中获取了干扰素基因，并采用PCR技术对干扰素基因进行扩增，然后将干扰素基因与质粒等载体组合形成了重组载体．在重组载体的构建过程中需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶．
（3）科学家将干扰素基因与羊乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入羊的受精卵细胞中，通过系列操作培育转基因动物．
（4）如何检测和鉴定目的基因已被成功导入羊体内？请写出两种方法．
DNA分子杂交；DNA与mRNA分子杂交．

Answer 1

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：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）图1的碱基排列顺序是：GGTTATGCGT，由此可知图中碱基序列应从下向上解读，根据已知的碱基序列可知从左向右四种碱基依次是ACGT，所以图2中碱基序列是GATGCGTTCG．
（2）可采用PCR技术体外扩增目的基因（干扰素基因）；构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子，其次还需要用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA分子．
（3）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；受精卵的全能性最高，因此培育转基因动物时，一般选用受精卵作为受体细胞．
（4）检测目的基因是否导入受体细胞的方法：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．
故答案为：
（1）GATGCGTTCG
（2）PCR    限制酶、DNA连接酶
（3）乳腺蛋白    启动子    显微注射法   受精卵    
（4）DNA分子杂交   DNA与mRNA分子杂交

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，掌握各步骤中的相关细节及基因工程的应用，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．