Question

【题目】胰岛素A，B链分别表达法是生成胰岛素的方法之一，图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A，B分别表示β﹣半乳糖苷酶与胰岛素A，B链融合的蛋白），请回答下列问题：
（1）图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是 ．
（2）图1中启动子是酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达，氨苄青霉素抗性基因的作用是 ．
（3）构建基因表达载体时必需的工具酶有 ．
（4）β﹣半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于 ．
（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β﹣半乳糖苷酸被切成多个肽段，这是因为 ．
（6）根据图2中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量，你得推测结果是 ， 理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）终止子
（2）RNA聚合酶；作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来
（3）限制酶和DNA连接酶
（4）防止胰岛素的A，B链被菌体内蛋白酶降解
（5）β﹣半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A，B链中不含甲硫氨酸
（6）至少2个；两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸R基团中可能还含有游离的氨基
【解析】解：（1）根据题意和图示分析可知：图1基因表达载体中已有目的基因、启动子和标记基因，所以没有标注出来的基本结构是终止子．（2）图1中启动子是RNA聚合酶酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达即转录过程；氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来．（3）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割（含目的基因的外源DNA分子）和运载体，以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．（4）β﹣半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，这样可以防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解．（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，由于β﹣半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β﹣半乳糖苷酸被切成多个肽段．（6）由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基，而胰岛素含有A链和B链，所以每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量至少是2个．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用基因工程的原理及技术的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握基因工程的原理是利用DNA重组技术．