Question

【題目】利用工程菌生產(chǎn)人類醫(yī)用蛋白是基因工程的重要應(yīng)用之一。請回答下列問題：

（1）利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，最好從___________（填“基因組文庫”或“cDNA文庫”）中獲取目的基因。將目的基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌，應(yīng)用___________處理細(xì)胞，使其成為能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的___________細(xì)胞。

（2）基因工程構(gòu)建基因表達(dá)載體時需要DNA連接酶，根據(jù)酶的來源不同分為兩類，其中“縫合”雙鏈DNA片段平末端的是___________。構(gòu)建的基因表達(dá)載體一般包括目的基因、啟動子、___________、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)，其中標(biāo)記基因的作用是___________。

（3）目的基因能否在工程菌內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是_______________________，這需要通過檢測才能知道，可利用___________技術(shù)進(jìn)行檢測。

Answer 1

【答案】cDNA文庫 Ca2+（CaCl2）； 感受態(tài) T4DNA連接酶； 終止子 鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞 工程菌（受體細(xì)胞）的DNA上是否插入了目的基因； DNA分子雜交

【解析】

基因工程技術(shù)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(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)�入植物�?xì)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�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）大腸桿菌是原核生物，沒有對mRNA中內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分的剪切加工過程，而cDNA文庫獲取的目的基因剛好沒有內(nèi)含子等，故利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，最好從cDNA文庫中獲取目的基因。將目的基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌，大腸桿菌屬于微生物細(xì)胞，應(yīng)用Ca2+（CaCl2）處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，能主動吸收周圍環(huán)境中DNA分子。

（2）DNA連接酶根據(jù)酶的來源不同分為兩類，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是T4DNA連接酶。構(gòu)建的基因表達(dá)載體一般包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)，其中標(biāo)記基因的作用是鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞。

（3）目的基因能否在工程菌內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是工程菌（受體細(xì)胞）的DNA上是否插入了目的基因，可利用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測。