Question

【題目】某些糖尿病患者因胰島B細胞被完全破壞，分泌胰島素的功能喪失，需要通過注射胰島素來補充。目前，該類患者對胰島素的需求量越來越大。回答下列問題：

(1)在利用基因工程大規(guī)模生產(chǎn)胰島素時，將胰島素合成基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌進行了表達。以上過程除了證明質(zhì)粒可以作為載體外，還證明了_______、_________等。

(2)構(gòu)建基因表達載體時，常用的工具酶是_________，他們作用的化學(xué)鍵是___________�；�因工程中，不能將胰島素合成基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，其原因是__________。

(3)檢測胰島素合成基因是否導(dǎo)入受體菌時，常用_______作探針。

(4)胰島素合成基因在大腸桿菌細胞內(nèi)表達時，遺傳信息的傳遞方向是_____。經(jīng)檢測，胰島素合成基因的表達產(chǎn)物未能達到預(yù)期的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是表達產(chǎn)物未經(jīng)______的加工。

Answer 1

【答案】體外重組的質(zhì)粒可以進入大腸桿菌 真核外源基因可以在原核細胞中表達等 DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶 磷酸二酯鍵 胰島素合成基因在大腸桿菌細胞中不能穩(wěn)定遺傳和表達 (放射性物質(zhì)標(biāo)記的)胰島素合成基因(的一條鏈) DNA→(m)RNA→蛋白質(zhì) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體

【解析】

要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，這是目的基因能否在真核細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵。檢測的方法是采用DNA分子雜交技術(shù)，即將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作標(biāo)記，以此作為探針，使探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已插入染色體DNA中。

（1）在利用基因工程大規(guī)模生產(chǎn)胰島素時，將胰島素合成基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌進行了表達，以上過程除了證明質(zhì)粒可以作為載體外，還證明了體外重組的質(zhì)�？梢赃M入大腸桿菌，真核外源基因可以在原核細胞中表達等。

（2）構(gòu)建基因表達載體時，常用的工具酶是DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶，他們作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。基因工程中，不能將胰島素合成基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，其原因是胰島素合成基因在大腸桿菌細胞中不能穩(wěn)定遺傳和表達。

（3）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，檢測胰島素合成基因是否導(dǎo)人受體菌時，常用（放射性物質(zhì)標(biāo)記的）胰島素合成基因（的一條鏈）作探針。

（4）基因的表達包括基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，胰島素合成基因在大腸桿菌細胞內(nèi)表達時，遺傳信息的傳遞方向是DNA→（m）RNA→蛋白質(zhì)。經(jīng)檢測，胰島素合成基因的表達產(chǎn)物未能達到預(yù)期的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是表達產(chǎn)物未經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工。