Question

【题目】胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射入人体后，会堆积在皮下，要经过较长时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：

（1）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是______________________________________ 。

（2）图中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是________________________________。

（3）新的胰岛素基因与载体(质粒)结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。已知限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—。请画出质粒被限制性核酸内切酶I切割后所形成的黏性末端：_________________________________。DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？__________(填“是”或“否”)。

（4）用基因工程的方法用大肠杆菌生产速效胰岛素，此过程中能够高效表达胰岛素基因的大肠杆菌细胞株系叫做_________。 用此方法还可以生产人的___________________（选填受体蛋白、血红蛋白）。

Answer 1

【答案】 蛋白质的预期功能 根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，然后利用DNA合成仪来合成新的胰岛素基因 否 工程菌 血红蛋白

【解析】

分析题图：图示是利用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。限制性核酸内切酶主要从原核生物中分离纯化出来，具有特异性，即能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；DNA连接酶分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，不具有特异性。

（1）根据蛋白质工程的过程，构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，而构建新的胰岛素模型的主要依据就是蛋白质的预期功能。

（2）从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，然后利用DNA合成仪来合成新的胰岛素基因。

（3）已知限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—；质粒被限制性核酸内切酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端为：，DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列没有专一性。

（4）用基因工程的方法得到的能生产速效胰岛素的大肠杆菌叫做工程菌。 用此方法还可以生产人的血红蛋白，但不能用于生成人的受体蛋白，因为受体蛋白是在人的细胞上发挥作用，即受体细胞必须是人体细胞，不能是大肠杆菌。