Question

【題目】真核生物基因中通常含有內含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內含子對應的RNA序列的機制。下圖表示從基因文庫提取胰島素基因的過程。回答下列問題：

(1)從基因結構分析，與基因組文庫中的基因相比，cDNA文庫中獲得的目的基因少了___ 等結構（至少寫兩個）。

(2)將獲得的胰島素基因導入受體菌內，并在受體菌內維持穩定和表達的過程，在基因工程中稱為 ___。

(3)過程⑤需將纖維素膜上的細菌裂解，釋放出____，再用32P標記的____作為探針進行雜交。依據雜交結果，應選取培養基上 _____（填字母）菌落繼續培養，才能獲得含有胰島素基因的受體菌。

(4)經過目的基因的檢測和表達，從大腸桿菌中獲得的“胰島素”未能達到期待的生物活性，導致這種差異的原因可能是____。

(5)與從基因組文庫獲取目的基因相比，圖示方法獲得的目的基因在受體菌中更容易表達，原因是________。

Answer 1

【答案】 啟動子、終止子、內含子 轉化 DNA 目的基因（或胰島素基因） a 受體菌中基因表達獲得的蛋白質未加工 cDNA中不含有內含子，轉錄出的RNA不需要經過加工，可直接作為合成蛋白質的模板

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對目的基因獲取、檢測與鑒定的理解。解答此題，可根據真核細胞和原核細胞細胞器的不同分析從大腸桿菌中獲得的“胰島素”未能達到期待的生物活性的原因。

(1) cDNA文庫是由mRNA經逆轉錄而來，成熟的mRNA已經切除了內含子對應的堿基序列，且mRNA不含有啟動子、終止子對應的堿基序列，因此cDNA文庫中獲得的目的基因少了啟動子、終止子、內含子等結構。

(2)將獲得的胰島素基因導入受體菌內，并在受體菌內維持穩定和表達的過程，在基因工程中稱為轉化。

(3)過程⑤用32P標記的目的基因（或胰島素基因）單鏈作為探針檢測受體菌中是否含有目的基因，首先需將纖維素膜上的細菌裂解，釋放出DNA。培養基上 a菌落對應位置出現雜交帶，說明a菌落是由含有胰島素基因的受體菌形成的。

(4)大腸桿菌中沒有內質網、高爾基體等細胞器，無法對核糖體合成的肽鏈進行有效的折疊、加工，所以從大腸桿菌中獲得的“胰島素”未能達到期待的生物活性。

(5) cDNA文庫中獲得的目的基因沒有內含子，轉錄出的RNA不需要經過加工，可直接作為合成蛋白質的模板，所以在受體菌中更容易表達。