题目

胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。 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)。启动子 - 半乳糖苷酶编码区-|||-复制原点-|||-胰岛素-|||-氨苄青霉素 A或B链编码区-|||-抗性基因-|||-图1启动子 - 半乳糖苷酶编码区-|||-复制原点-|||-胰岛素-|||-氨苄青霉素 A或B链编码区-|||-抗性基因-|||-图1(1)以下说法错误的有( )A．构建含胰岛素基因的表达载体时不可以破坏质粒的复制原点B．抗氨苄青霉素基因的存在将有利于筛选含有胰岛素基因的细胞C．胰岛素基因能和质粒重组是它们都是有四种脱氧核糖核苷酸构成的双螺旋结构D．DNA 连接酶不具有专一性体现在可连接任何两个脱氧核苷酸之间的化学键(2)图中质粒上启动子是(　　)酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达A．RNA 聚合酶B．DNA 解旋酶C．DNA 聚合酶D．逆转录酶(3)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(　　)A．作为标记基因有利于筛选B．可以在受体细胞中表达蛋白酶，为目的基因表达做好准备C．防止胰岛素的 A、B 链被菌体内蛋白酶降解D．可便于胰岛素 A、B 链在表达时就进行加工(4)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-半乳糖苷酶被切成多个肽段,请推测这是因为(　　)A．β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素 A、B 链中不含甲硫氨酸B．β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素 A、B 链中也含甲硫氨酸C．β-半乳糖苷酶中不含甲硫氨酸，而胰岛素A、B 链中含甲硫氨酸D．β-半乳糖苷酶中不含甲硫氨酸，胰岛素A、B 链中也不含甲硫氨酸

胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。 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)。

(1)以下说法错误的有(       )
A．构建含胰岛素基因的表达载体时不可以破坏质粒的复制原点
B．抗氨苄青霉素基因的存在将有利于筛选含有胰岛素基因的细胞
C．胰岛素基因能和质粒重组是它们都是有四种脱氧核糖核苷酸构成的双螺旋结构
D．DNA 连接酶不具有专一性体现在可连接任何两个脱氧核苷酸之间的化学键
(2)图中质粒上启动子是(　　)酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达
A．RNA 聚合酶B．DNA 解旋酶C．DNA 聚合酶D．逆转录酶
(3)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(　　)
A．作为标记基因有利于筛选
B．可以在受体细胞中表达蛋白酶，为目的基因表达做好准备
C．防止胰岛素的 A、B 链被菌体内蛋白酶降解
D．可便于胰岛素 A、B 链在表达时就进行加工
(4)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-半乳糖苷酶被切成多个肽段,请推测这是因为(　　)
A．β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素 A、B 链中不含甲硫氨酸
B．β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素 A、B 链中也含甲硫氨酸
C．β-半乳糖苷酶中不含甲硫氨酸，而胰岛素A、B 链中含甲硫氨酸
D．β-半乳糖苷酶中不含甲硫氨酸，胰岛素A、B 链中也不含甲硫氨酸

题目解答

答案

解析

考查要点：本题综合考查基因工程的基本操作流程、表达载体的结构、目的蛋白的加工与分离等知识点。
解题核心：

  1. 表达载体的结构：启动子、标记基因、复制原点、多克隆位点的作用；
  2. 工具酶特性：DNA连接酶的作用特点；
  3. 目的蛋白的保护机制：融合蛋白设计的意义；
  4. 酶切位点的选择：甲硫氨酸在肽链切割中的作用。
    破题关键：结合图示理解各步骤的生物学原理，明确基因工程工具和操作细节。

第（1）题

错误选项分析：

  • D选项：DNA连接酶只能连接具有相同黏性末端的DNA片段，且作用于磷酸二酯键，具有一定的专一性（如黏性末端匹配）。因此“可连接任何两个脱氧核苷酸”错误。
  • 其他选项：
    • A正确：复制原点是质粒复制必需的结构，破坏会导致质粒无法复制。
    • B正确：氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，用于筛选含重组质粒的细胞。
    • C正确：质粒和目的基因均为DNA，结构相似，可重组。

第（2）题

启动子的作用：启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，启动转录过程。因此选A。

第（3）题

融合蛋白的意义：

  • 胰岛素A、B链的切割位点被隐藏，防止大肠杆菌内的蛋白酶降解A、B链。
  • C选项正确，其他选项与题干描述无关。

第（4）题

溴化氰切割机制：

  • 溴化氰特异性切断甲硫氨酸羧基端的肽键。
  • A选项：若β-半乳糖苷酶含多个甲硫氨酸，而A、B链不含，则切割后A、B链完整，β-半乳糖苷酶被分割成多段。