Question

【题目】糖尿病是影响人类健康的重大疾病，利用基因工程结合细胞工程、胚胎工程生产胰岛素为糖尿病人带来福音，请回答下列有关问题

（1）大肠杆菌是生产胰岛素常用的工程菌，其优点是_______________（至少答出两点），但得到的胰岛素需要进一步加工和修饰才能获得生物活性，原因是_____________________。

（2）转胰岛素基因牛可通过分泌乳汁来生产人胰岛素，在转入牛受精卵的基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有___________。还需对胚胎的性别进行鉴定；在囊胚期取___________细胞进行性别鉴定。为提高胚胎的利用效率，可以通过胚胎分割技术得到同卵双犊，在分割时，应将___________均等分割。

（3）为检测人胰岛素基因是否被导入并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。

①DNA分子杂交 ②染色体倍性分析

③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交

（4）用基因工程生产的胰岛素被注射到患者血液中容易被分解，使治疗效果受到影响，可通过___________（填技术手段）对传统胰岛素进行改造，生产出不易被分解的高效胰岛素。

Answer 1

【答案】繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少 大肠杆菌是原核生物，无内质网、高尔基体，无法对合成的胰岛素进行加工 乳腺蛋白基因的启动子 滋养层 囊胚的内细胞团 ①④ 蛋白质工程

【解析】

1、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。

（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。

（3）标记基因的作用：是为了鉴定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。常用的标记基因是抗生素基因。

2、目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）大肠杆菌具有繁殖快、为单细胞、遗传物质相对较少等优点，是生产胰岛素常用的工程菌，由于大肠杆菌是原核生物，无内质网、高尔基体，无法对合成的胰岛素进行加工，所以得到的胰岛素需要进一步加工和修饰才能获得生物活性。

（2）转胰岛素基因牛可通过分泌乳汁来生产人胰岛素，在转入牛受精卵的基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有乳腺蛋白基因的启动子（启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因的转录）。对胚胎的性别进行鉴定时，需要在囊胚期取滋养层细胞进行性别鉴定。为提高胚胎的利用效率，可以通过胚胎分割技术得到同卵双犊，在分割时，应将囊胚的内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

（3）检测目的基因是否导入的方法是DNA分子杂交，检测目的基因是否表达需要用抗原-抗体杂交，所以①④正确。

（4）对传统胰岛素（本质为蛋白质）进行改造，生产出不易被分解的高效胰岛素，需要利用蛋白质工程。