Question

6．糖尿病的發(fā)病率在我國近30年來增長極為迅速，其發(fā)生與患者體內(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)就成為了目前糖尿病治療的新思路．請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：
（1）速效胰島素的獲得，是科學(xué)家將胰島素B鏈的第28和第29個(gè)氨基酸調(diào)換順序后實(shí)現(xiàn)的．該過程中，需要對(duì)胰島素基因（填“胰島素”“胰島素基因”或“胰島”）進(jìn)行定向改造，這一改造屬于蛋白質(zhì)工程．目前該工程的難度很大，原因是科學(xué)家對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)的了解還很不夠．
（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)是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．
（3）對(duì)于胰島素基因的獲取，一是通過提取胰島B細(xì)胞的胰島素mRNA，經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程合成；二是通過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)不同（填“相同”或“不同”）．

Answer 1

分析 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(dòng)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�?dòng)物細(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(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）生產(chǎn)速效胰島素需要采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)，而蛋白質(zhì)工程通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造．因此，要生產(chǎn)速效胰島素，需要對(duì)胰島素基因進(jìn)行定向改造．目前該工程的難度很大，原因是科學(xué)家對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)的了解還很不夠．
（2）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．
（3）對(duì)于胰島素基因的獲取，一是通過提取胰島B細(xì)胞的胰島素mRNA，經(jīng)過 逆轉(zhuǎn)錄過程合成；二是通過分析胰島素的氨基酸序列，進(jìn)行人工合成．由于密碼子的簡并性，因此利用人工合成的目的基因的堿基序列與逆轉(zhuǎn)錄法合成的基因結(jié)構(gòu)不同．
故答案為：
（1）胰島素基因    蛋白質(zhì)    大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建       
（3）胰島B     逆轉(zhuǎn)錄     氨基酸    不同

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查基因工程、蛋白質(zhì)工程等知識(shí)，要求考生識(shí)記蛋白質(zhì)工程的概念、過程以及實(shí)質(zhì)；識(shí)記基因工程中目的基因獲取的方法，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記層次的考查．