Question

【題目】胰島素A，B鏈分別表達法是生成胰島素的方法之一，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）圖1基因表達載體中沒有標注出來的基本結(jié)構(gòu)是 ．
（2）圖1中啟動子是酶識別和結(jié)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 ．
（3）構(gòu)建基因表達載體時必需的工具酶有 ．
（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，其意義在于 ．
（5）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能獲得完整的A鏈或B鏈，且β﹣半乳糖苷酸被切成多個肽段，這是因為 ．
（6）根據(jù)圖2中胰島素的結(jié)構(gòu)，請推測每個胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量，你得推測結(jié)果是 ， 理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）終止子
（2）RNA聚合酶；作為標記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來
（3）限制酶和DNA連接酶
（4）防止胰島素的A，B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解
（5）β﹣半乳糖苷酶中含有多個甲硫氨酸，而胰島素的A，B鏈中不含甲硫氨酸
（6）至少2個；兩條肽鏈的一端各有一個游離的氨基，氨基酸R基團中可能還含有游離的氨基
【解析】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(jié)構(gòu)是終止子．（2）圖1中啟動子是RNA聚合酶酶識別和結(jié)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）構(gòu)建基因表達載體的過程中，必須用相同的限制酶切割（含目的基因的外源DNA分子）和運載體，以產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子．（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，且β﹣半乳糖苷酸被切成多個肽段．（6）由于一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，在肽鏈內(nèi)部的R基中可能也有氨基和羧基，而胰島素含有A鏈和B鏈，所以每個胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量至少是2個．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用基因工程的原理及技術(shù)的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)．