Question

2．近日，美国和澳大利亚的研究人员发现，从锥形蜗牛体内提取出的毒液可望帮助人类开发出超级速效的胰岛素．他们研究表明锥形蜗牛毒蛋白（Con-Ins Gl）能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的发挥作用．因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产成为I型糖尿病治疗的新思路．请回答下列问题：
（1）利用基因工程制造Con-Ins Gl这种速效胰岛素过程中，构建基因表达的载体一般包括目的基因、启动子、标记基因和终止子，标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞．
（2）为了获得目的基因可以通过提取分析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合成仪直接大量合成．基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为E•coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶两类．
（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为感受态细胞．再将重组DNA溶于缓冲液中与该类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程．
（4）经过目的基因的检测和表达，获得的Con-Ins Gl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工．

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）构建的表达载体含有目的基因（速效胰岛素基因）、标记基因、启动子及终止子等，其中启动子、终止了也是一段DNA分子．标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞．
（2）目的基因的获取可采用的方法有：原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法．为了获得目的基因可以通过提取分析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合成仪直接大量合成．基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为E•coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶两类．
（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为感受态细胞．再将重组DNA溶于缓冲液中与该类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程．
（4）经过目的基因的检测和表达，获得的Con-Ins Gl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是大肠杆菌属于原核生物，其细胞中不含内质网和高尔基体，基因表达获得的蛋白质未加工．
故答案为：
（1）终止子    鉴别和筛选含有目的基因的细胞    
（2）氨基酸    E•coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶  
（3）感受态    缓冲液                         
（4）大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工

点评 本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断．