Question

2．近日，美國和澳大利亞的研究人員發(fā)現(xiàn)，從錐形蝸牛體內(nèi)提取出的毒液可望幫助人類開發(fā)出超級速效的胰島素．他們研究表明錐形蝸牛毒蛋白（Con-Ins Gl）能加速受體細胞信號轉(zhuǎn)換，比人類胰島素更加快速的發(fā)揮作用．因此制造這類“速效胰島素”以及利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)批量生產(chǎn)成為I型糖尿病治療的新思路．請回答下列問題：
（1）利用基因工程制造Con-Ins Gl這種速效胰島素過程中，構(gòu)建基因表達的載體一般包括目的基因、啟動子、標記基因和終止子，標記基因的作用是鑒別和篩選含有目的基因的細胞．
（2）為了獲得目的基因可以通過提取分析Con-Ins Gl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成儀直接大量合成．基因工程中需要DNA連接酶，根據(jù)酶的來源不同分為E•coliDNA連接酶和T₄DNA連接酶兩類．
（3）將人工合成的目的基因?qū)�入大腸桿菌體內(nèi)，一般先用藥物處理大腸桿菌使之成為感受態(tài)細胞．再將重組DNA溶于緩沖液中與該類細胞融合，在一定溫度下促進細胞吸收重組DNA分子完成轉(zhuǎn)化過程．
（4）經(jīng)過目的基因的檢測和表達，獲得的Con-Ins Gl毒蛋白活性未能達到期待的“速效胰島素”的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是大腸桿菌中基因表達獲得的蛋白質(zhì)未加工．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）構(gòu)建的表達載體含有目的基因（速效胰島素基因）、標記基因、啟動子及終止子等，其中啟動子、終止了也是一段DNA分子．標記基因的作用是鑒別和篩選含有目的基因的細胞．
（2）目的基因的獲取可采用的方法有：原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法．為了獲得目的基因可以通過提取分析Con-Ins Gl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成儀直接大量合成．基因工程中需要DNA連接酶，根據(jù)酶的來源不同分為E•coliDNA連接酶和T₄DNA連接酶兩類．
（3）將人工合成的目的基因?qū)�入大腸桿菌體內(nèi)，一般先用藥物處理大腸桿菌使之成為感受態(tài)細胞．再將重組DNA溶于緩沖液中與該類細胞融合，在一定溫度下促進細胞吸收重組DNA分子完成轉(zhuǎn)化過程．
（4）經(jīng)過目的基因的檢測和表達，獲得的Con-Ins Gl毒蛋白活性未能達到期待的“速效胰島素”的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是大腸桿菌屬于原核生物，其細胞中不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，基因表達獲得的蛋白質(zhì)未加工．
故答案為：
（1）終止子    鑒別和篩選含有目的基因的細胞    
（2）氨基酸    E•coliDNA連接酶和T₄DNA連接酶  
（3）感受態(tài)    緩沖液                         
（4）大腸桿菌中基因表達獲得的蛋白質(zhì)未加工

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識，對生物學(xué)問題作出準確的判斷．