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的壽命具有幾個小時，通過蛋白質工程改變胰島素的空間結構，以延長島素的半衰期，可以得到長效胰島素。如圖是用蛋白質工程設計長效胰島素的生產過程

（1）基因工程中限制酶切割后的運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技術擴增和_______。

（3）上述基因工程中除質粒外，______也可作為運載體。

（4）構建新的蛋白質模型是蛋白質工程的關鍵，圖中構建新的胰島素模型的主要依據是_____________________。

（5）若用重組質粒轉化大腸桿菌，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】切割產生的末端相同 從基因文庫中獲取 噬菌體 蛋白質的預期功能 未處理的大腸桿菌吸收質粒（外源DNA）的能力極弱 大腸桿菌沒有內質網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。

運載體有：質粒、動植物病毒、噬菌體的衍生物等。

把目的基因導入受體細胞的方法：采用顯微注射法導入動物細胞，農桿菌轉化法導入植物細胞，鈣離子處理法導入微生物細胞。

（1）構建基因表達載體時，需要選擇一種或兩種限制性核酸內切酶對目的基因和運載體進行切割，產生相同的黏性末端，可以通過DNA連接酶進行連接。

（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技術擴增。

（3）基因工程中可以選擇質粒、動植物病毒或噬菌體的衍生物作為運載體。

（4）圖中改造胰島素用到的是蛋白質工程，其基本途徑是從預期的蛋白質的功能出發，設計預期的蛋白質結構，推測應有的氨基酸序列，找到相應的脫氧核苷酸序列，進而合成符合要求的蛋白質。

（5）基因工程中，若受體細胞是大腸桿菌，需要用鈣離子處理法處理使其處于感受態，因為未處理的大腸桿菌吸收質粒的能力極弱。

（6）大腸桿菌是原核生物，沒有內質網和高爾基體等復雜的結構，無法對蛋白質加工成熟，故需要對其進行加工修飾。