Question

19．利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如下图所示，请根据图示过程和所学知识回答下列问题：

（1）过程①需要使用逆转录酶，过程②需要使用限制性核酸内切酶，然后通过PCR技术获得大量的目的基因．
（2）图中的表达载体一般要有一至多个限制酶切割位点便于目的基因的插入．在构建基因表达载体时要用到工具酶，常用的DNA连接酶有E•coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶，后者可以用于平末端的连接．
（3）基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等组件组成，其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA．
（4）过程③使用的感受态细胞是用Ca²⁺（CaCl₂溶液）处理制备的，过程④可用DNA分子杂交技术鉴定目的基因是否导入了受体细胞．
（5）蛋白质工程中对蛋白质分子进行改造，本质是改变其基因结构，所以说蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，它不同于基因工程的结果是能生产自然界没有的蛋白质．

Answer 1

分析 分析图解：图中过程①表示利用mRNA通过反转录法合成相应的DNA；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌．

解答 解：（1）过程①表示利用mRNA通过反转录法合成目的基因，逆转录过程中需要逆转录酶的催化，然后通过PCR技术获得大量的目的基因．
（2）基因表达载体一般要有一至多个限制酶切割位点，以便于目的基因的插入．在构建基因表达载体时要用到工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶，常用的DNA连接酶有E•coliDNA连接酶和 T₄DNA连接酶，后者可以用于平末端的连接．
（3）基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等组件组成，其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA．
（4）将目的基因导入微生物常用感受态细胞法，即用Ca²⁺（CaCl₂溶液）处理制备的，鉴定目的基因是否导入了受体细胞可用DNA分子杂交技术．
（5）蛋白质工程的本质是基因工程，是改变其基因结构，所以说蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，它不同于基因工程的结果是能生产自然界没有的蛋白质．
故答案为：
（1）逆转录　　　限制性核酸内切　　　PCR
（2）目的基因的插入　　　　E•coliDNA连接酶    T₄DNA连接酶
（3）启动子　　终止子　　标记基因　　　启动子　　　基因转录出mRNA
（4）Ca²⁺（CaCl₂溶液）　　DNA分子杂交
（5）基因　　　　能生产自然界没有的蛋白质

点评 本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤，通过操作步骤确定图中各标号表示的生理过程；识记PCR技术中不需要解旋酶；识记目的基因导入微生物的方法等，难度不大，属于考纲中识记、理解层次的考查．