Question

通过生物工程生产胰岛素的两条途径如图所示，图中EcoRI、BamHI和Sau3AI为限制性核酸内切酶。

请回答：

（1）该过程中构建重组质粒时，最好选用限制酶_____________。

（2）途径1构建重组质粒时须把胰岛素基因与_____________的启动子等调控组件重组在一起。早期胚胎一般培养到_____________时期再移入代孕母牛体内，胚胎能在代孕母牛子宫内存活的生理学基础是_____________。

（3）途径2要筛选出含重组质粒的大肠杆菌，需把转化后的大肠杆菌培养在含_____________的固体培养基中，待菌落长出后再“印”到含_____________的固体培养基中，培养一段时间后，对比两种培养基上菌落的分布，挑出符合需要的菌落。

（4）与途径2相比，通过途径1获得胰岛素的优势是_____________。

Answer

EcoRⅠ、BamHⅠ 乳腺蛋白基因 桑椹胚或囊胚 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 四环素 青霉素[这两空顺序不能对调] 获得的胰岛素不需要进行体外再加工

【解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。原核生物表达的胰岛素（实际上是胰岛素原）没有活性，需要经过体外加工才有活性。

（1）该过程中构建重组质粒时，最好选用限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ，这两种酶能切割质粒和目的基因，且能得到不同的粘性末端，避免质粒和目的基因自连及反接。

（2）途径1主要是通过乳汁生产胰岛素，因此使胰岛素基因在乳腺细胞中表达，构建重组质粒时须把胰岛素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。早期胚胎一般培养到桑椹胚或囊胚时期再移入代孕母牛体内，移植成功的概率较高。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此胚胎能在代孕母牛子宫内存活。

（3）从示意图中可以看出，重组质粒含四环素抗性基因，而青霉素抗性基因被破坏，途径2要筛选出含重组质粒的大肠杆菌，需把转化后的大肠杆菌培养在含四环素的固体培养基中。待菌落长出后再“印”到含青霉素的固体培养基中，培养一段时间后，对比两种培养基上菌落的分布，挑出符合需要的菌落（在含四环素的培养基上能生长而在含青霉素的固体培养基上不能生长的菌落即为符合要求的菌落）。

（4）与途径2相比，通过途径1获得胰岛素是真核生物表达的产物，比原核生物表达的胰岛素相比，优势是获得的胰岛素不需要进行体外再加工。