Question

研究发现，从锥形蜗牛体内提取出的锥形蜗牛毒蛋白（Con-Ins GI）能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的发挥作用，因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产为Ⅰ型号糖尿病治疗的新思路。

（1）利用基因工程制造速效胰岛素过程中，构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、______、标记基因和复制原点，标记基因的作用是___________________________。

（2）为了获得目的基因，可以通过提取分析毒蛋白中的_________序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为两类，其中“缝合”双链DNA片段平末端的是______________________。

（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用_______处理大肠杆菌使之成为_________细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于_________中与该类细胞混合，在一定温度下促进细胞吸收DNA分子完成转化过程。

（4）经过目的基因的检测和表达，获得Con-Ins GI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是_______________________________________________________。

Answer

终止子 鉴别和筛选含有目的基因的细胞 氨基酸 T4DNA连接酶 Ca2+ 感受态 缓冲液 大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工

【解析】

1、一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等；

2、蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）；

3、原核生物体内没有内质网和高尔基体，通过转基因工程，将真核生物的基因导入到原核生物体内，其基因表达出来的蛋白质一般没有生物活性，因为没有内质网和高尔基体的加工。

（1）基因表达载体的构建是基因工程的核心内容，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还有启动子、终止子、标记基因和复制原点，标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，所以说标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。

（2）蛋白质的氨基酸序列就是蛋白质的组成分子，即氨基酸的排列顺序，为了获得目的基因，可以通过提取分析病蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类，E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平末端。

（3）用Ca2+处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与该类细胞混合，在一定温度下促进细胞吸收DNA分子完成转化过程。

（4）大肠杆菌细胞内没有复杂的细胞器，不能对蛋白质进行加工，不能形成具有功能的蛋白质，获得Con-Ins GI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，所以是大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工。