Question

近30年来，我国患糖尿病的人数的增长极为迅速，这不仅与人们不健康的生活方式有关，也与患者体内胰岛素的缺乏有关。生产速效胰岛素以及利用转基因技术实现胰岛素的批量生产就成为了目前糖尿病治疗的新思路，请回答下列相关问题：

(1)速效胰岛素是科学家将胰岛素B链的第28个和第29个氨基酸调换顺序后获得的。该过程中，需要对___________(填“胰岛素”“胰岛素基因”或“胰岛细胞”)进行定向改造。

(2)利用基因工程技术实现胰岛素的批量生产的过程中，关键操作环节是________，该环节需用到的工具酶有_________________________。

(3)对于胰岛素基因的获取，一是通过提取____________细胞中的胰岛素mRNA，经过___________过程合成，之后通过________技术大量扩增；二是通过分析胰岛素的________序列，进行人工合成。

(4)为了将改造后的分子顺利导入大肠杆菌体内，一般需要用____________处理大肠杆菌，使之成为________细胞。

Answer

胰岛素基因 基因表达载体的构建 限制酶、DNA连接酶 胰岛B 反转录 PCR 氨基酸 CaCl2 感受态

【解析】

创造出新的蛋白质需要蛋白质工程，而蛋白质工程通过对蛋白质功能的分析，设计出合理的蛋白质结构，进而根据氨基酸的密码子和碱基配对原则，合成出能表达出所需蛋白质的新的基因，所以蛋白质工程仍然要对基因进行定向加工和修饰。

（1）将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素。因此，要生产速效胰岛素，可采用蛋白质工程技术，这就需要对胰岛素基因进行定向改造。

（2）基因工程的关键环节是基因表达载体的构建。

（3）对于胰岛素基因的获取，一是通过提取胰岛B细胞的胰岛素mRNA，经过逆转录过程合成，之后通过PCR技术大量扩增；二是通过分析胰岛素的氨基酸序列，进行人工合成。

（4）为了将改造后的分子顺利导入大肠杆菌体内，一般需要用CaCl2处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞。