Question

【題目】真核生物基因中通常含有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒(méi)有，原核生物沒(méi)有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。下圖表示從基因文庫(kù)提取胰島素基因的過(guò)程。回答下列問(wèn)題：

(1)從基因結(jié)構(gòu)分析，與基因組文庫(kù)中的基因相比，cDNA文庫(kù)中獲得的目的基因少了___ 等結(jié)構(gòu)（至少寫(xiě)兩個(gè)）。

(2)將獲得的胰島素基因?qū)�入受體菌內(nèi)，并在受體菌內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程，在基因工程中稱為 ___。

(3)過(guò)程⑤需將纖維素膜上的細(xì)菌裂解，釋放出____，再用32P標(biāo)記的____作為探針進(jìn)行雜交。依據(jù)雜交結(jié)果，應(yīng)選取培養(yǎng)基上 _____（填字母）菌落繼續(xù)培養(yǎng)，才能獲得含有胰島素基因的受體菌。

(4)經(jīng)過(guò)目的基因的檢測(cè)和表達(dá)，從大腸桿菌中獲得的“胰島素”未能達(dá)到期待的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是____。

(5)與從基因組文庫(kù)獲取目的基因相比，圖示方法獲得的目的基因在受體菌中更容易表達(dá)，原因是________。

Answer 1

【答案】 啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子 轉(zhuǎn)化 DNA 目的基因（或胰島素基因） a 受體菌中基因表達(dá)獲得的蛋白質(zhì)未加工 cDNA中不含有內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄出的RNA不需要經(jīng)過(guò)加工，可直接作為合成蛋白質(zhì)的模板

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對(duì)目的基因獲取、檢測(cè)與鑒定的理解。解答此題，可根據(jù)真核細(xì)胞和原核細(xì)胞細(xì)胞器的不同分析從大腸桿菌中獲得的“胰島素”未能達(dá)到期待的生物活性的原因。

(1) cDNA文庫(kù)是由mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄而來(lái)，成熟的mRNA已經(jīng)切除了內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的堿基序列，且mRNA不含有啟動(dòng)子、終止子對(duì)應(yīng)的堿基序列，因此cDNA文庫(kù)中獲得的目的基因少了啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子等結(jié)構(gòu)。

(2)將獲得的胰島素基因?qū)�入受體菌內(nèi)，并在受體菌內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程，在基因工程中稱為轉(zhuǎn)化。

(3)過(guò)程⑤用32P標(biāo)記的目的基因（或胰島素基因）單鏈作為探針檢測(cè)受體菌中是否含有目的基因，首先需將纖維素膜上的細(xì)菌裂解，釋放出DNA。培養(yǎng)基上 a菌落對(duì)應(yīng)位置出現(xiàn)雜交帶，說(shuō)明a菌落是由含有胰島素基因的受體菌形成的。

(4)大腸桿菌中沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，無(wú)法對(duì)核糖體合成的肽鏈進(jìn)行有效的折疊、加工，所以從大腸桿菌中獲得的“胰島素”未能達(dá)到期待的生物活性。

(5) cDNA文庫(kù)中獲得的目的基因沒(méi)有內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄出的RNA不需要經(jīng)過(guò)加工，可直接作為合成蛋白質(zhì)的模板，所以在受體菌中更容易表達(dá)。