Question

【題目】利用工程菌生產人類醫用蛋白是基因工程的重要應用之一。請回答下列問題：

（1）利用大腸桿菌生產人胰島素時，最好從___________（填“基因組文庫”或“cDNA文庫”）中獲取目的基因。將目的基因表達載體導入大腸桿菌，應用___________處理細胞，使其成為能吸收周圍環境中DNA分子的___________細胞。

（2）基因工程構建基因表達載體時需要DNA連接酶，根據酶的來源不同分為兩類，其中“縫合”雙鏈DNA片段平末端的是___________。構建的基因表達載體一般包括目的基因、啟動子、___________、標記基因和復制原點，其中標記基因的作用是___________。

（3）目的基因能否在工程菌內穩定遺傳的關鍵是_______________________，這需要通過檢測才能知道，可利用___________技術進行檢測。

Answer 1

【答案】cDNA文庫 Ca2+（CaCl2）； 感受態 T4DNA連接酶； 終止子 鑒別和篩選含有目的基因的細胞 工程菌（受體細胞）的DNA上是否插入了目的基因； DNA分子雜交

【解析】

基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣.將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA——分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質——抗原—抗體雜交技術.個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）大腸桿菌是原核生物，沒有對mRNA中內含子轉錄部分的剪切加工過程，而cDNA文庫獲取的目的基因剛好沒有內含子等，故利用大腸桿菌生產人胰島素時，最好從cDNA文庫中獲取目的基因。將目的基因表達載體導入大腸桿菌，大腸桿菌屬于微生物細胞，應用Ca2+（CaCl2）處理細胞，使其成為感受態細胞，能主動吸收周圍環境中DNA分子。

（2）DNA連接酶根據酶的來源不同分為兩類，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是T4DNA連接酶。構建的基因表達載體一般包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點，其中標記基因的作用是鑒別和篩選含有目的基因的細胞。

（3）目的基因能否在工程菌內穩定遺傳的關鍵是工程菌（受體細胞）的DNA上是否插入了目的基因，可利用DNA分子雜交技術進行檢測。