Question

【生物——选修3：现代生物科技专题】哈尔滨啤酒已经有100多年的历史，进入新世纪，技术人员将能使啤酒产生丰富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母中，使其产生LTP1蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，下图为转基因啤酒酵母的生产过程，据此回答相关问题：

（1）形成C需要的工具酶是             ，这两种酶作用的化学键均为           。

（2）结构B是来自大肠杆菌细胞内的质粒，它的化学本质是                     ，在结构B上标记基因的作用是                         。

（3）利用DNA分子杂交技术可检测C中是否插入了目的基因，该过程中需用         作探针；转基因啤酒酵母培育成功的标志是                     。

（4）LTP1基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库称为            ，获得LTP1基因后可以利用             技术进行扩增。

（5）人们对转基因生物的安全性的争论：主要有        安全、          安全和       安全三个方面的激烈争论。

Answer

（1）限制酶和DNA连接酶 磷酸二酯键

（2）小型环状DNA 鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来

（3）放射性同位素标记的目的基因或荧光分子标记的目的基因 细胞中合成了LTP1蛋白

（4）基因组文库 PCR

（5）生物 食物 环境（三者无顺序）

【解析】（1）C是重组质粒，在构建表达载体时需要用限制酶对目的基因和运载体进行切割，然后用DNA连接酶将其连接，故是限制酶和DNA连接酶，它们作用的化学键都是磷酸二酯键。

（2）质粒的化学本质是小型的环状DNA分子。标记基因是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。

（3）检测是否插入目的基因，可以用放射性同位素标记的目的基因或荧光分子标记的目的基因作为探针。转基因啤酒酵母培育成功的标志是细胞中合成了LTP1蛋白。

（4）含一种生物所有基因的文库称为基因组文库，部分的是cDNA文库。获得LTP1基因后可以利用PCR技术进行扩增。

（5）人们对转基因生物的安全性主要集中在生物安全、食物安全和环境安全三个方面。

【考点定位】本题考查基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。

【名师点睛】易错警示 规避与基因工程操作有关的7个失分点

(1)目的基因的插入位点不是随意的：基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位。

(2)基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象。

(3)原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。

(4)转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。

(5)一般情况下，用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段，但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因，这样可避免质粒和质粒之间、目的基因和目的基因之间的

连接。

(6)不熟悉标记基因的种类和作用：标记基因的作用——筛选、检测目的基因是否导入受体细胞，常见的有抗生素抗性基因、发光基因(表达产物为带颜色的物质)等。

(7)还应注意的问题有：①基因表达载体中，启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA)；终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)。②基因表达载体的构建是最核心、最关键的一步，在体外进行。