Question

【題目】（五）回答下列有關基因工程的問題

從人的胰島細胞中制備胰島素編碼基因，再用DNA連接酶與合適的質粒拼接成重組質粒。將重組質粒導入酵母菌中便可實現重組人胰島素的工業化生產，用于治療糖尿病。

【1】本實驗操作中，所選用的受體細胞是_________。

【2】若人胰島素編碼基因是使用限制酶PstI（識別序列和切割位點如圖1所示）切開的，那么如圖2所示的質粒應使用限制酶________切開，才能保證人胰島素編碼基因與質粒直接粘連拼接。

【3】如果人胰島素編碼基因和質粒的大小分別為0.5 kb和3.2 kb（1 kb = 1000對堿基），那么安裝了單個人胰島素編碼基因的重組質粒用限制酶EcoRI和AatII聯合酶切后，所產生的DNA片段大小應為______kb和_____kb。

【4】將上述人胰島素編碼基因與質粒的連接產物和受體細胞混合進行導入操作，之后還需要篩選，這是因為_______。（可多選）

A. 人胰島素基因和質粒連接形成重組質粒

B. 導入成功的概率很低，大部分酵母菌沒有導入任何質粒

C. 人胰島素基因自我連接

D. 連接之后可能產生空質粒，導入后產生含有空質粒的酵母菌

Answer 1

【答案】

【1】酵母菌

【2】NsiI

【3】1.4、2.3kb

【4】BD

【解析】據圖分析，圖19是四種限制酶的不同的識別和切割位點圖，其中AatⅡ與APaLⅠ切割后漏出的粘性末端相同；NsiⅠ與PstⅠ切割后漏出的粘性末端相同。圖20含有AatⅡ、NsiⅠ、APaLⅠ和EcoRⅠ的切割位點，四者之間的距離分別是0.4k、0.2k、o.3k。

【1】根據題干信息“將重組質粒導入酵母菌中便可實現重組人胰島素的工業化生產”，說明受體細胞是酵母菌細胞。

【2】若人胰島素編碼基因是使用限制酶PstI，而質粒上沒有該酶的切割位點，但是有NsiⅠ的切割位點，且漏出的粘性末端與PstI相同，所以應該用限制酶NsiⅠ切割質粒，以便與目的基因相連。

【3】已知人胰島素編碼基因和質粒的大小分別為0.5 kb和3.2 kb，則重組質粒的大小為0.5+3.2=3.7kb。將重組質粒用限制酶EcoRI和AatII聯合酶切后，所產生的DNA片段有兩個，一個是0.4+0.2+0.5+0.3=1.4kb，另一個是3.7-1.4=2.3kb。

【4】將上述人胰島素編碼基因與質粒的連接產物和受體細胞混合進行導入操作，由于導入成功的概率很低，大部分酵母菌沒有導入任何質粒；且連接之后可能產生空質粒，導入后產生含有空質粒的酵母菌，司儀還要進行篩選。