Question

【题目】如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的流程示意图，请回到下列问题：

(1)合成人胰岛素的RNA应从人类的______________细胞中获取；较之于从基因组文库中获取的目的基因，图示方法获取的目的基因所含碱基数量__________(填“更多”“更少”或“一样多”)。

(2)将质粒A和目的基因结合为重组质粒的过程中，需要使用的酶有______________________，这两个不同的DNA分子能进行重组的原因是_______________

(3)将重组质粒导入细菌B之前，常需要使用__________处理细菌B，使导入更易成功。

(4)在筛选目的细菌的过程中，我们应该选择__________(填序号)。

A．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都能存活的细菌

B．在含氨苄青霉素的培养基中能存活，含四环素的培养基中不能存活的细菌

C．在四环素的培养基中能存活，含氨苄青霉素的培养基中不能存活的细菌

D．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都不能存活的细菌

(5)选择细菌作为受体细胞的原因可能是______________，在细菌培养液中分离得到的目的基因的表达产物_____________(填“能”或“不能”)直接使用。

Answer 1

【答案】胰岛B 更少 限制酶和DNA连接酶 不同DNA分子具有相似的化学组成和空间结构 Ca2+ B 细胞代谢和繁殖速度快，能快速获得大量产物；自身基因组较小，较易获得成功 不能

【解析】

1、基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。基因组文库包含某种生物所有的基因；部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库。

2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

3、基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。

4、分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破环了质粒A的四环素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗四环素。

（1）由于细胞分化，胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，因此合成人胰岛素的RNA应从人类的胰岛B细胞中获取；这种通过胰岛素的RNA获取目的基因的方法为逆转录法，得到的目的基因中不含非编码区和内含子，因此该方法获取的目的基因与从基因组文库中获取的目的基因相比，所含的碱基数量更少。

（2）将质粒A和目的基因结合为重组质粒的过程中，即构建基因表达载体的过程中需要使用限制酶和DNA连接酶；这两个不同的DNA分子具有相似的化学组成和空间结构，因此能进行重组。

（3）将目的基因导入微生物常用Ca2+转化法，用一定浓度的Ca2+溶液处理细菌B，使之处于感受态，以便于基因表达载体的导入。

（4）根据分析可知，由于基因表达载体中抗四环素基因被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌，而抗氨苄青霉素基因未被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入普通质粒A的细菌和重组质粒。综上所述，B正确，A、C、D错误。

（5）由于细菌细胞代谢和繁殖速度快，能快速获得大量产物；且自身基因组较小，较易获得成功，因此常选择细菌作为基因工程的受体细胞；由于细菌属于原核生物，细胞内没有内质网和高尔基体等，因此细菌细胞内合成的胰岛素几乎没有活性，因此在细菌培养液中分离得到的胰岛素不能直接使用。