题目内容
【题目】利用工程菌生产人类医用蛋白是基因工程的重要应用之一。请回答下列问题:
(1)利用大肠杆菌生产人胰岛素时,最好从___________(填“基因组文库”或“cDNA文库”)中获取目的基因。将目的基因表达载体导入大肠杆菌,应用___________处理细胞,使其成为能吸收周围环境中DNA分子的___________细胞。
(2)基因工程构建基因表达载体时需要DNA连接酶,根据酶的来源不同分为两类,其中“缝合”双链DNA片段平末端的是___________。构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、___________、标记基因和复制原点,其中标记基因的作用是___________。
(3)目的基因能否在工程菌内稳定遗传的关键是_______________________,这需要通过检测才能知道,可利用___________技术进行检测。
【答案】cDNA文库 Ca2+(CaCl2); 感受态 T4DNA连接酶; 终止子 鉴别和筛选含有目的基因的细胞 工程菌(受体细胞)的DNA上是否插入了目的基因; DNA分子杂交
【解析】
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。
(1)大肠杆菌是原核生物,没有对mRNA中内含子转录部分的剪切加工过程,而cDNA文库获取的目的基因刚好没有内含子等,故利用大肠杆菌生产人胰岛素时,最好从cDNA文库中获取目的基因。将目的基因表达载体导入大肠杆菌,大肠杆菌属于微生物细胞,应用Ca2+(CaCl2)处理细胞,使其成为感受态细胞,能主动吸收周围环境中DNA分子。
(2)DNA连接酶根据酶的来源不同分为两类,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点,其中标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。
(3)目的基因能否在工程菌内稳定遗传的关键是工程菌(受体细胞)的DNA上是否插入了目的基因,可利用DNA分子杂交技术进行检测。