Question

19．糖尿病目前的治療途徑之一是注射胰島素，胰島素A、B鏈分別表達法是生產(chǎn)胰島素的方法之一．圖1是該方法所用的基因表達載體，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程（融合蛋白A、B分別表示β-半乳糖苷酶與胰島素 A、B鏈融合的蛋白）．請回答下列問題：

（1）根據(jù)圖1，基因表達載體中沒有標注出來的基本結構是終止子．
（2）圖1中啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達，氨芐青霉素抗性基因的作用是作為標記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來．
（3）人胰島素由A、B兩條肽鏈組成，可裉據(jù)組成肽鏈的氨基酸序列，確定編碼胰島素基因的堿基序列，再通過人工合成（化學合成）方法獲得目的基因．
（4）β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達，可將胰島素肱鏈上蛋白醅的切割位點隱藏在內(nèi)部，其意義在于防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解．
（5）β-半乳糖苷酶中含多個甲硫氨酸，而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸，溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，用溴化氰處理相應的融合蛋白的目的是獲得完整的胰島素的A鏈和B鏈．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1基因表達載體中已有目的基因、啟動子和標記基因，所以沒有標注出來的基本結構是終止子．
（2）圖1中啟動子是RNA聚合酶酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達即轉(zhuǎn)錄過程；氨芐青霉素抗性基因的作用是作為標記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來．
（3）人胰島素由A、B兩條肽鏈組成，可根據(jù)組成肽鏈的氨基酸序列，確定編碼胰島素基因的堿基序列，因此可通過人工合成（化學合成）方法獲得目的基因．
（4）β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點隱藏在內(nèi)部，這樣可以防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解．
（5）溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，由于β-半乳糖苷酶中含有多個甲硫氨酸，而胰島素的A、B鏈中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰處理相應的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈．
故答案為：
（1）終止子
（2）RNA聚合   作為標記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來
（3）人工合成（化學合成）
（4）防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解
（5）獲得完整的胰島素的A鏈和B鏈

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的操作工具及具體的操作步驟，掌握各步驟中的相關細節(jié)，能結合圖中信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．