Question

【題目】胰島素是治療胰島素依賴糖尿病的特效藥物，但是天然胰島素在人體內(nèi)的壽命具有幾個(gè)小時(shí)，通過蛋白質(zhì)工程改變胰島素的空間結(jié)構(gòu)，以延長島素的半衰期，可以得到長效胰島素。如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)長效胰島素的生產(chǎn)過程

（1）基因工程中限制酶切割后的運(yùn)載體與目的基因能再次拼接的理由_______________。

（2）在基因工程中獲取目的基因的方法除圖中方法，還有利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和_______。

（3）上述基因工程中除質(zhì)粒外，______也可作為運(yùn)載體。

（4）構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是_____________________。

（5）若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大旸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是________________________。

（6）新的島素為什么還要加工、修飾？____________________________。

Answer 1

【答案】切割產(chǎn)生的末端相同 從基因文庫中獲取 噬菌體 蛋白質(zhì)的預(yù)期功能 未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱 大腸桿菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體無法加工胰島素

【解析】

獲取目的基因的方法：從基因文庫獲取、PCR、人工合成等。

運(yùn)載體有：質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒、噬菌體的衍生物等。

把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法：采用顯微注射法導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞，鈣離子處理法導(dǎo)入微生物細(xì)胞。

（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要選擇一種或兩種限制性核酸內(nèi)切酶對目的基因和運(yùn)載體進(jìn)行切割，產(chǎn)生相同的黏性末端，可以通過DNA連接酶進(jìn)行連接。

（2）圖中獲取目的基因的方法是人工合成法，除此之外還有從基因文庫中獲取和PCR技術(shù)擴(kuò)增。

（3）基因工程中可以選擇質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒或噬菌體的衍生物作為運(yùn)載體。

（4）圖中改造胰島素用到的是蛋白質(zhì)工程，其基本途徑是從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，進(jìn)而合成符合要求的蛋白質(zhì)。

（5）基因工程中，若受體細(xì)胞是大腸桿菌，需要用鈣離子處理法處理使其處于感受態(tài)，因?yàn)槲刺幚淼拇竽c桿菌吸收質(zhì)粒的能力極弱。

（6）大腸桿菌是原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，無法對蛋白質(zhì)加工成熟，故需要對其進(jìn)行加工修飾。