Question

【題目】[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題]

糖尿病發(fā)病率在我國(guó)近30年來(lái)增長(zhǎng)極為迅速，發(fā)病的年齡大大提前，這與人們不健康的生活方式有關(guān)，同時(shí)也與患者體內(nèi)胰島素的缺乏有關(guān)。生產(chǎn)速效胰島素以及利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn)就成為了目前治療糖尿病的新思路，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）速效胰島素的獲得是科學(xué)家將胰島素B鏈的第28與第29個(gè)氨基酸調(diào)換順序后實(shí)現(xiàn)的。該過(guò)程中，需要對(duì)__________（填“胰島素”、“胰島素基因”或“胰島”）進(jìn)行定向改造。

（2）利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn)，其關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)是____________________。

（3）對(duì)于胰島素基因的獲取，一是通過(guò)從__________細(xì)胞中提取合成的胰島素mRNA，經(jīng)過(guò)__________過(guò)程合成；二是通過(guò)分析胰島素的_________________序列，進(jìn)行人工合成。利用上述兩種方法獲得的基因結(jié)構(gòu)__________（填“相同”或“不同”）。

（4）為了將改造后的分子順利導(dǎo)人大腸桿菌體內(nèi)，一般需要用CaCl2處理大腸桿菌細(xì)胞，使之成為__________細(xì)胞。若將重組的DNA導(dǎo)人植物細(xì)胞可采用的方法有___________________________（寫出兩種）。

Answer 1

【答案】 胰島素基因 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 胰島B 逆轉(zhuǎn)錄 氨基酸 不同 感受態(tài) 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法（寫出兩種即可）

【解析】試題分析：創(chuàng)造出新的蛋白質(zhì)需要蛋白質(zhì)工程，而蛋白質(zhì)工程通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)功能的分析，設(shè)計(jì)出合理的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而根據(jù)氨基酸的密碼子和堿基配對(duì)原則，合成出能表達(dá)出所需蛋白質(zhì)的新的基因，所以蛋白質(zhì)工程仍然要對(duì)基因進(jìn)行定向加工和修飾。

（1）速效胰島素是通過(guò)蛋白質(zhì)工程獲得的，所以需要對(duì)胰島素基因”或“胰島進(jìn)行定向改造。

（2）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體。

（3）獲取目的基因——胰島素基因，一是通過(guò)從能表達(dá)胰島素基因的胰島B細(xì)胞中提取合成的胰島素mRNA，經(jīng)過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程合成；二是通過(guò)分析胰島素的氨基酸序列，進(jìn)行人工合成。利用上述兩種方法獲得的基因結(jié)構(gòu)是不同的。因?yàn)槊艽a子具有兼并性。

（4）受體細(xì)胞是大腸桿菌體時(shí)，為了使目的基因能順利導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，一般需要用CaCl2處理，目的是增大大腸桿菌的通透性，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。將重組的DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞常采用的方法有三種：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法。