Question

糖尿病目前的治疗途径之一是注射胰岛素，胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B分别表示β-半乳糖苷酶与胰岛素 A、B链融合的蛋白）。请回答下列问题：

（1）根据图1,基因表达载体中没有标注出来的基本结构是____________________。

（2）图1中启动子是________________酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达,氨苄青霉素抗性基因的作用是________________。

（3）人胰岛素由A、B两条肽链组成，可裉据组成肽链的氨基酸序列,确定编码胰岛素基因的碱基序列,再通过________________方法获得目的基因。

（4）β-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肱链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于________________。

（5）β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸,而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸,溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白的目的是____________。

Answer

（1）终止子

（2）RNA聚合 作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来

（3）人工合成（化学合成）

（4）防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解

（5）获得完整的胰岛素的A链和B链

【解析】（1）基因表达载体的必需组成部分包括启动子、目的基因、标记基因、终止子，图中没有标示终止子 （2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，氨苄青霉素抗性基因是标记基因，作用是将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来 （3）已知组成肽链的氨基酸序列时可以利用人工合成法直接合成DNA （4）β﹣半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，这样可以防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解．（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，由于β﹣半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β﹣半乳糖苷酸被切成多个肽段．

【考点定位】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合图中信息准确答题

【名师点睛】基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．