Question

【题目】（五）回答下列有关基因工程的问题

从人的胰岛细胞中制备胰岛素编码基因，再用DNA连接酶与合适的质粒拼接成重组质粒。将重组质粒导入酵母菌中便可实现重组人胰岛素的工业化生产，用于治疗糖尿病。

【1】本实验操作中，所选用的受体细胞是_________。

【2】若人胰岛素编码基因是使用限制酶PstI（识别序列和切割位点如图1所示）切开的，那么如图2所示的质粒应使用限制酶________切开，才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。

【3】如果人胰岛素编码基因和质粒的大小分别为0.5 kb和3.2 kb（1 kb = 1000对碱基），那么安装了单个人胰岛素编码基因的重组质粒用限制酶EcoRI和AatII联合酶切后，所产生的DNA片段大小应为______kb和_____kb。

【4】将上述人胰岛素编码基因与质粒的连接产物和受体细胞混合进行导入操作，之后还需要筛选，这是因为_______。（可多选）

A. 人胰岛素基因和质粒连接形成重组质粒

B. 导入成功的概率很低，大部分酵母菌没有导入任何质粒

C. 人胰岛素基因自我连接

D. 连接之后可能产生空质粒，导入后产生含有空质粒的酵母菌

Answer 1

【答案】

【1】酵母菌

【2】NsiI

【3】1.4、2.3kb

【4】BD

【解析】据图分析，图19是四种限制酶的不同的识别和切割位点图，其中AatⅡ与APaLⅠ切割后漏出的粘性末端相同；NsiⅠ与PstⅠ切割后漏出的粘性末端相同。图20含有AatⅡ、NsiⅠ、APaLⅠ和EcoRⅠ的切割位点，四者之间的距离分别是0.4k、0.2k、o.3k。

【1】根据题干信息“将重组质粒导入酵母菌中便可实现重组人胰岛素的工业化生产”，说明受体细胞是酵母菌细胞。

【2】若人胰岛素编码基因是使用限制酶PstI，而质粒上没有该酶的切割位点，但是有NsiⅠ的切割位点，且漏出的粘性末端与PstI相同，所以应该用限制酶NsiⅠ切割质粒，以便与目的基因相连。

【3】已知人胰岛素编码基因和质粒的大小分别为0.5 kb和3.2 kb，则重组质粒的大小为0.5+3.2=3.7kb。将重组质粒用限制酶EcoRI和AatII联合酶切后，所产生的DNA片段有两个，一个是0.4+0.2+0.5+0.3=1.4kb，另一个是3.7-1.4=2.3kb。

【4】将上述人胰岛素编码基因与质粒的连接产物和受体细胞混合进行导入操作，由于导入成功的概率很低，大部分酵母菌没有导入任何质粒；且连接之后可能产生空质粒，导入后产生含有空质粒的酵母菌，司仪还要进行筛选。