Question

6．糖尿病的发病率在我国近30年来增长极为迅速，其发生与患者体内胰岛素的缺乏有关．生产速效胰岛素以及利用转基因技术实现胰岛素的批量生产就成为了目前糖尿病治疗的新思路．请回答下列有关问题：
（1）速效胰岛素的获得，是科学家将胰岛素B链的第28和第29个氨基酸调换顺序后实现的．该过程中，需要对胰岛素基因（填“胰岛素”“胰岛素基因”或“胰岛”）进行定向改造，这一改造属于蛋白质工程．目前该工程的难度很大，原因是科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够．
（2）利用转基因技术实现胰岛素的批量生产，其关键操作环节是基因表达载体的构建．
（3）对于胰岛素基因的获取，一是通过提取胰岛B细胞的胰岛素mRNA，经过逆转录过程合成；二是通过分析胰岛素的氨基酸序列，进行人工合成．利用上述两种方法获得的基因结构不同（填“相同”或“不同”）．

Answer 1

分析 基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）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．
（4）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．

解答 解：（1）生产速效胰岛素需要采用蛋白质工程技术，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造．因此，要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造．目前该工程的难度很大，原因是科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够．
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．
（3）对于胰岛素基因的获取，一是通过提取胰岛B细胞的胰岛素mRNA，经过 逆转录过程合成；二是通过分析胰岛素的氨基酸序列，进行人工合成．由于密码子的简并性，因此利用人工合成的目的基因的碱基序列与逆转录法合成的基因结构不同．
故答案为：
（1）胰岛素基因    蛋白质    大多数蛋白质的高级结构
（2）基因表达载体的构建       
（3）胰岛B     逆转录     氨基酸    不同

点评 本题综合考查基因工程、蛋白质工程等知识，要求考生识记蛋白质工程的概念、过程以及实质；识记基因工程中目的基因获取的方法，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记层次的考查．