Question

【題目】利用基因工程技術(shù)將人的胰島素基因?qū)�入大腸桿菌制造“工程菌”的操作過程示意圖，請據(jù)圖完成下列問題。

（1）“工程菌”是指用基因工程的方法，__________________________。過程⑦所需的酶根據(jù)來源不同分為_______________________兩類。

（2）在基因工程中，大腸桿菌常作為受體細(xì)胞其原因是______________（至少答兩點(diǎn)）。目的基因能否在真核生物中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是采用____________________檢測是否插入大腸桿菌的基因中。

（3）經(jīng)過目的基因的檢測和表達(dá)，獲得的胰島素卻往往無生物活性，導(dǎo)致這原因可能是______________________________________。

（4）目前，科學(xué)家已經(jīng)在牛和羊等動物乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出多種重要醫(yī)藥產(chǎn)品，是將藥用蛋白基因與___________________等調(diào)控組件重組在一起，通過__________的方法，導(dǎo)入到羊或牛的__________中，使其生長發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動物，轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后，通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需要的藥物。

Answer 1

【答案】使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系 E·coli DNA連接酶和T4DNA連接酶 繁殖快、容易培養(yǎng)、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少 DNA分子雜交技術(shù) 大腸桿菌不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、修飾 乳腺蛋白基因的啟動子 顯微注射法 受精卵

【解析】

分析題圖：圖示是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖。圖中①表示從胰島B細(xì)胞中獲取胰島素mRNA的過程；②為逆轉(zhuǎn)錄過程，A為胰島素基因；③④⑤表示目的基因的擴(kuò)增過程；⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過程；⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；⑧表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程；⑨表示目的基因隨著受體細(xì)胞的增殖和擴(kuò)增；⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過程。

（1）用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系一般稱為“工程菌”。過程⑦是將目的基因和運(yùn)載體連接形成基因表達(dá)載體的過程，該過程需要DNA連接酶的催化，根據(jù)來源不同可將DNA連接酶分為E·coli DNA連接酶和T4DNA連接酶兩類。

（2）由于大腸桿菌繁殖快、容易培養(yǎng)、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少，所以常將大腸桿菌作為受體細(xì)胞。常用DNA分子雜交的方法檢測目的基因有沒有插入到大腸桿菌的基因中。

（3）若成為有活性的胰島素，還需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器的加工，而大腸桿菌不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對核糖體合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、修飾，所以大腸桿菌中獲得的胰島素往往無生物活性。

（4）若想藥用蛋白基因在乳腺細(xì)胞中表達(dá)，需要將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，通過顯微注射的方法，導(dǎo)入到羊或牛的受精卵中，再通過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)使其生長發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動物，轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后，通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需要的藥物。