Question

8．胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射入人體后會堆積在皮下，要經(jīng)過較長的時間才能進入血液，而進入血液的胰島素又容易分解，因此治療效果受到影響．如圖是用蛋白質(zhì)工程設計的速效胰島素的生產(chǎn)過程，請據(jù)圖回答有關問題．

（1）構建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關鍵，圖中構建新的胰島素模型的主要依據(jù)是蛋白質(zhì)的預期功能．
（2）圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列，推測出其基因中的脫氧核苷酸序列，然后利用DNA合成儀來合成新的胰島素基因．
（3）新的胰島素基因與質(zhì)粒結合過程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．已知限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點是-G^↓GATCC-．請寫出質(zhì)粒被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端．構建基因工程表達載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生平末端．
（4）利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，構建的表達載體含有人胰島素基因及其啟動子等，其中啟動子的作用是驅(qū)動胰島素基因轉錄出RNA．
（5）在用表達載體轉化大腸桿菌時，常用CaCl₂溶液處理大腸桿菌，以利于表達載體進入；為了檢測胰島素基因是否轉錄出了RNA，可用帶標記的胰島素基因片段作為與RNA雜交，該雜交技術稱為探針分子雜交技術．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是利用蛋白質(zhì)工程設計速效胰島素的生產(chǎn)過程．蛋白質(zhì)工程的過程：預期蛋白質(zhì)功能→設計預期的蛋白質(zhì)結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列（基因）．蛋白質(zhì)工程得到的蛋白質(zhì)一般不是天然存在的蛋白質(zhì)．

解答 解：（1）構建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關鍵，圖中構建新的胰島素模型的主要依據(jù)是蛋白質(zhì)的預期功能；
（2）從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列，推測出其基因中的脫氧核苷酸序列，然后利用DNA合成儀來合成新的胰島素基因；
（3）已知限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點是-G^↓GATCC-．請寫出質(zhì)粒被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端，構建基因工程表達載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生平末端；
（4）啟動子是RNA聚合酶識別和結合的位點，有了它才能驅(qū)動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)；
（5）在用表達載體轉化大腸桿菌時，常用Ca²⁺處理大腸桿菌，使大腸桿菌變成感受態(tài)細胞，以利于表達載體進入；為了檢測胰島素基因是否轉錄出了mRNA，可用標記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交，該雜交技術稱為探針分子雜交技術．
故答案為：（1）預期功能  （2）脫氧核苷酸序列
（3）
（4）驅(qū)動胰島素基因轉錄出RNA
（5）CaCl₂溶液（或Ca²⁺）　探針分子雜交技術

點評 本題結合利用蛋白質(zhì)工程設計速效胰島素的生產(chǎn)過程圖解，考查蛋白質(zhì)工程的相關知識，要求考生識記蛋白質(zhì)工程的概念、過程及相關應用，能結合所學的知識準確判斷各選項．