Question

【题目】下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要。分析回答下列问题：

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依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段,拼接而成，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。将该基因置于CaMV35S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。

(1)本专利是采用 方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，原因是 。要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用PCR技术，该技术中使用的关键酶是 ,原料是 。

(2)根据上述摘要，转基因操作时所用的载体是 ，载体上的 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含有: (从下列选项中选择）。

①目的基因 ②CaMV35S启动子 ③果实专一性启动子2A12 ④引物 ⑤标记基因 ⑥内含子滞留序列 ⑦终止密码子 ⑧终止子

(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用 技术。该技术中使用的基因探针也可以用来检测 。还可以从 水平进行鉴定。

Answer 1

【答案】(1)人工合成 密码子具有简并性，基因序列不同，蛋白质可以相同（2分） 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 四种游离的脱氧核苷酸

（2）农扦菌的Ti质粒 T-DNA ①②③⑤⑧

(3)DNA分子杂交 目的基因是否转录出mRNA 个体生物学

【解析】(1) 由题意可知，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，通过人工合成若干DNA片段拼接而成，所以本专利是采用人工合成方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，原因是密码子具有简并性，即基因序列不同，但合成的蛋白质可以相同。要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用PCR技术，该技术中使用的关键酶是热稳定DNA聚合酶（Taq酶）,原料是四种游离的脱氧核苷酸；

(2)把目的基因转到植物体内，常用农杆菌转化法，即相应载体是农扦菌的Ti质粒，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要含有①目的基因、②CaMV35S启动子、③果实专一性启动子2A12、 ⑤标记基因、⑧终止子；

(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用DNA分子杂交技术，该技术中使用的基因探针也可以用来检测目的基因是否转录出mRNA，还可以从个体生物学水平进行鉴定。