[题目]中国T2DM(胰岛β细胞功能衰退型糖尿病)的发病率由1979年的1.00%上升2019年的4.37%.补充胰岛素是控制和缓解病情的重要途径.胰岛素(由 α.β两条多肽链组成)的生产由提取动物胰岛素发展到了利用基因工程生产重组人胰岛素.(1)构建重组质粒时.为避免目的基因任意连接和运载体的自身环化应选用酶切处理目� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】中国T2DM（胰岛β细胞功能衰退型糖尿病）的发病率由1979年的1.00%上升2019年的4.37%，补充胰岛素是控制和缓解病情的重要途径。胰岛素（由 α、β两条多肽链组成）的生产由提取动物胰岛素发展到了利用基因工程生产重组人胰岛素。

（1）构建重组质粒时（如图所示），为避免目的基因任意连接和运载体的自身环化应选用_____酶切处理目的基因和运载体。构建完成的表达载体除了目的基因、标记基因以外，还必须有_____等组件。

（2）利用大肠杆菌生产重组人胰岛素时，构建表达载体的目的基因应从_____文库中获取，重组大肠杆菌合成的人胰岛素原没有活性，需用_____酶将其加工成含α、β两条多肽链的胰岛素。

（3）利用奶牛设计乳腺生物反应器生产人胰岛素，为使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，构建表达载体时应将目的基因与_____的启动子等调控组件重组在一起，并选用_____为受体细胞。

（4）重组人胰岛素分子容易聚合而影响作用效果，可将胰岛素分子的氨基酸序列及结构进行局部调整形成胰岛素类似物加以避免，请根据上述设想，补充完善其基本研发流程：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的空间结构→推测氨基酸序列→_____→构建表达载体，转基因获得胰岛素类似物。

【答案】SmaⅠ、PstⅠ 启动子、终止子、复制原点 cDNA 蛋白奶牛乳腺蛋白基因受精卵推测氨基酸序列→找到相对应脱氧核苷酸序列（改造基因）

【解析】

分析题图：外源DNA分子中含有限制酶SmaⅠ、PstⅠ、AluⅠ的识别序列和切割位点，质粒中含有限制酶SmaⅠ、PstⅠ、AluⅠ、HindⅢ的识别序列和切割位点。

（1）外源DNA分子中含有限制酶SmaⅠ、PstⅠ、AluⅠ的识别序列和切割位点，其中限制酶AluⅠ的切割位点位于目的基因上，因此不能用该酶进行切割；若只用PstⅠ切割会导致目的基因和运载体自身环化或反向连接，因此同时构建重组质粒时，为避免目的基因任意连接和运载体的自身环化应选用SmaⅠ、PstⅠ酶切处理目的基因和运载体。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。
（2）将真核基因导入原核生物时，一般从cDNA文库中获取目的基因；重组大肠杆菌合成的人胰岛素原没有活性，需用蛋白酶将其加工成含α、β两条多肽链的胰岛素。
（3）利用奶牛设计乳腺生物反应器生产人胰岛素，为使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，构建表达载体时应将目的基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，并选用受精卵为受体细胞。
（4）重组人胰岛素分子容易聚合而影响作用效果，可将胰岛素分子的氨基酸序列及结构进行局部调整形成胰岛素类似物加以避免，这需要采用蛋白质工程技术，因此基本研发流程为：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的空间结构→推测氨基酸序列→推测氨基酸序列→找到相对应脱氧核苷酸序列（改造基因）→构建表达载体，转基因获得胰岛素类似物。

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（4）该同学进一步思考，利用滤膜法也可能用于测定待测水样中其他微生物的数目。他取了两份水样，一份待测水样来自变酸的果酒，从中检测到两种微生物，它们在结构上的主要区别是_____。另一份来自湖泊，若要通过测量蓝藻的数目来研究水华，则培养基配方中则必须添加_____（“水”、“无机盐”、“碳源”、“氮源”）。

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A． B．

C． D．

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比较	AQP7	AQP8
多肽链数	1	1
氨基酸数	269	263
mRNA碱基数	1500	1500
对汞的敏感性	对汞不敏感	对汞敏感
睾丸中表达情况	成熟的精子中表达	初级精母细胞到精细胞中表达