Question

【題目】胰島素是治療糖尿病的重要激素，利用大腸桿菌合成的人胰島素是第一種基因工程藥物�；卮鹣铝袉栴}：

（1）首先應從人的______細胞中提取mRNA，通過反轉錄法獲得cDNA，在______酶的作用下形成重組質粒，再導入經過______處理的大腸桿菌。

（2）不能直接提取人胰島素基因導入大腸桿菌生產胰島素，從基因結構分析，主要原因是______。

（3）為大規模培養目的菌株，需要從cDNA文庫中獲取目的基因。先把大腸桿菌涂平板，再將得到的菌落“復印”到薄膜上。薄膜上的細菌原位溶菌，再將其DNA變性，與放射性同位素標記的人胰島素基因雜交，洗去未結合的過剩探針。應挑選圖中的菌落______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）進行大規模培養。這種檢測方法稱為______技術。

（4）一些制藥公司用轉基因的酵母菌來生產人胰島素，雖然產量略低，但活性比轉基因大腸桿菌生產的高，原因主要是______。

Answer 1

【答案】胰島B 限制酶和DNA連接酶 Ca+ 直接提取人胰島素基因中復制原點、無表達所需的啟動子、終止子 Ⅱ DNA分子雜交 酵母菌具有內質網和高爾基體，可生產出具有生物活性的胰島素

【解析】

要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，這是目的基因能否在真核細胞中穩定遺傳的關鍵。檢測的方法是采用DNA分子雜交技術，即將轉基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作標記，以此作為探針，使探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已插入染色體DNA中。

（1）首先應從人的胰島B細胞中提取mRNA，通過反轉錄法獲得cDNA，在限制酶和DNA連接酶的作用下形成重組質粒，再導入經過Ca+處理的大腸桿菌。

（2）基因工程中，不能將胰島素合成基因直接導入大腸桿菌，胰島素合成基因是真核細胞具有的基因，而大腸桿菌屬于原核細胞，胰島素合成基因在大腸桿菌細胞中不能穩定遺傳和表達，直接提取人胰島素基因中復制原點、無表達所需的啟動子、終止子。

（3）由圖可知：用DNA分子雜交技術在菌落Ⅱ出現了雜交帶，故應挑選圖中的菌落Ⅱ進行大規模培養。

（4）基因的表達包括基因的轉錄和翻譯，胰島素合成基因在大腸桿菌細胞內表達時，遺傳信息的傳遞方向是DNA→（m）RNA→蛋白質。經檢測，胰島素合成基因的表達產物未能達到預期的生物活性，導致這種差異的原因可能是表達產物未經內質網、高爾基體的加工，而酵母菌具有內質網和高爾基體，可生產出具有生物活性的胰島素。