北京专用高考生物一轮复习第10单元现代生物科技专题第33讲基因工程名师课件

1、第33讲 基因工程 总纲目录总纲目录 突破突破1 1 基因工程的操作工具基因工程的操作工具 突破突破2 2 基因工程的操作步骤基因工程的操作步骤 突破突破3 3 基因工程的应用及蛋白质工程基因工程的应用及蛋白质工程 一、基因工程的概念理解 1.供体:提供目的基因的个体。 2.操作环境: 无菌 。 3.操作水平: DNA分子 水平。 4.原理:基因重组。 5.受体:表达目的基因的个体。 6.本质:基因在 受体生物 体内表达。 7.优点:克服 远缘杂交不亲和 的障碍,定向改造生物的遗传性状。 二、DNA重组技术的基本工具 1.限制性核酸内切酶(简称:限制酶) (1)来源:主要是从 原核 生物中分离

2、纯化出来的。 (2)作用:识别双链DNA分子的某种特定 核苷酸序列 并使每条链 中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)结果:产生 黏性末端 或平末端。 2.DNA连接酶 常用类型 来源 功能 结果 Ecoli DNA连接酶 大肠杆菌 连接黏性末端 T4DNA连接酶 T4噬菌体 连接 黏性末端和平末端 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 3.载体 (1)种类: 质粒 、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 ?能自我复制?(2)质粒特点?有一个至多个?限制酶切割位点?有特殊的?标记基因? 三、基因工程的操作程序 四、基因工程的应用 技术名称 植物基因工程 应用 培育抗虫转基因植物

3、、抗病转基因植物和? 抗逆 转基因植物;利 用转基因技术改良植物的品质 动物基因工程 提高动物生长速度,改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基 因动物作? 器官移植 的供体 基因工程药物 基因治疗 利用转基因的工程菌生产药物,如细胞因子、抗体、疫苗等 把正常基因导入病人体内,使其表达产物发挥功能,从而治疗疾病。分 为体内基因治疗和体外基因治疗 五、蛋白质工程 1.崛起缘由:天然蛋白质不一定完全符合人类生产和生活的需要。 2.目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设 计。 3.操作手段:基因修饰或基因合成。 4.设计流程:预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的?

4、 氨基酸 序列找到相对应的? 脱氧核苷酸 序列(基因)。 六、转基因生物的安全性 1.转基因成果 (1)工程菌 DNA重组微生物。 (2)基因制药。 (3)转基因动物? 生物反应器 。 (4)转基因农作物。 2.安全性问题 (1)食物安全:滞后效应(产生毒性蛋白质)、新的过敏原、营养成分改变。 (2)生物安全:生物入侵,破坏生物? 多样性 。 (3)环境安全:破坏生态系统的稳定性和人类的生活环境。 3.理性看待转基因技术 (1)需要正确的社会舆论导向,趋利避害,不能因噎废食。 (2)制定符合本国利益的政策和法规,最大限度地保证转基因技术和产 品的安全性。 七、禁止生物武器 1.种类:病菌、病毒

5、、生化毒剂及经过? 基因重组 的致病菌。 2.我国政府态度:任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对 生物武器及其技术和设备的扩散。 1.胰岛素基因表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录 获得。?( ? ) ? ) 2.重组Ti质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与。( 3.可利用DNA分子杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞。? ( ) 4.在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需 要用选择培养基筛选导入目的基因的细胞。?( ? ) 5.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制。 ( ? ) 6.将大肠杆菌的质粒连接上人生

6、长激素的基因后,大肠杆菌获得的能产 生人生长激素的变异可以遗传。?( ) 7.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点。?( ? ) 8.若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从 中筛选出所需的耐旱基因。?( ) 9.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交 替连接。?( ? ) 10.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程 则可对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质。?( ) 突破突破1 1 基因工程的操作工具基因工程的操作工具 1.确定限制酶的种类 ?(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 应选择切

7、点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择Pst。 不能选择切点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择Sma。 为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用不同的限制 酶切割目的基因和质粒,如图甲也可选择用Pst和EcoR两种限制酶 (但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。 (2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致,以确保具有相同的黏 性末端。 质粒作为载体必须具备标记基因等,所以所选择的限制酶尽量不要破 坏这些结构,如图乙中限制酶Sma会破坏标记基因;如果所选酶的切点 不是一个,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点 区,则切割重组后的

8、片段进入受体细胞后不能自主复制。 2.限制酶与DNA连接酶的关系 ? 易混辨析易混辨析 (1)限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因 之外,这样才能保证标记基因的完整性,有利于目的基因的检测。 (2)为使目的基因与载体形成相同的末端连接,通常使用同一种限制酶 将二者切割,但如果不同的限制酶切割DNA分子所产生的末端也存在 互补关系时,则两末端也可连接。 (3)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序 列或识别序列已经被修饰。 (4)限制酶是一类酶,而不是一种酶。 (5)DNA连接酶起作用时,不需要模板。 考向考向1 以基础判断的形式以基础判断的形式,考查对基本工具的理

9、解考查对基本工具的理解 1.下列有关基因表达载体的叙述,不正确的是?( B ) A.具有复制原点,使目的基因能在受体细胞内扩增 B.具有启动子,使DNA聚合酶识别并开始转录 C.具有标记基因,有利于目的基因的检测 D.具有目的基因,以实现产生特定的基因产物 答案答案 B 基因表达载体具有复制原点、启动子、目的基因、终止子 和标记基因,复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增。启动子是 RNA聚合酶识别并结合的位点。标记基因可用于鉴别受体细胞中是否 含有目的基因。目的基因表达可合成特定的基因产物。 考向考向2 以实例分析或图示分析的形式以实例分析或图示分析的形式,考查对基本工具的理解考查对基本工具的

10、理解 2.图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点,Ampr表示 氨苄青霉素抗性基因,Ne表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是? ( ) r? A.图甲中的质粒用Bam H切割后,含有4个游离的磷酸基团 B.在构建重组质粒时,可用Pst和Bam H切割质粒和外源DNA C.用Pst和Hin d酶切,加入DNA连接酶后可得到1种符合要求的重组 质粒 D.导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长 答案答案 C 图甲中的质粒只有一个Bam H切割位点,用Bam H切割后 形成一个直链DNA,含有2个游离的磷酸基团,A错误;Bam H切割位点 在目的基因上,不能用该酶切割外源DN

11、A,B错误;用Pst和Hin d酶切 质粒形成两个片段,用Pst和Hin d酶能将外源DNA切成4段,只有含 目的基因的片段通过DNA连接酶与含标记基因的质粒连接形成的重组 质粒符合要求,故C正确;Pst会破坏氨苄青霉素抗性基因Ampr,所以导 入目的基因的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基中生长,D错误。 3.(2016课标全国)某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Amp 或 Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示 四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用Bam H酶切后,与用Bam H 酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混 合

12、物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被 转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含 有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题: r(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有 (答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还 需具有启动子和终止子。 (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细 胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是 ;并且 和 的细胞也是不能区分的,其原因是 。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重 组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有 的固体培养

13、基。 (3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的 原料来自于 。 答案答案 (1)能自我复制、具有标记基因 (2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不生长 含有 质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 二 者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长 四环素 (3)受体细胞 解析解析 (1)质粒作为载体应具备的基本条件有:能自我复制、具有标记 基因、含有一至多个限制酶切割位点等。(2)由题意可知,未被转化的 和仅含环状目的基因的细胞中均不含有氨苄青霉素抗性基因,所以在含 有氨苄青霉素的培养基上均不能生长。质粒载体上含有氨苄青霉素抗

14、性基因和四环素抗性基因,插入了目的基因的重组质粒中仅含有氨苄青 霉素抗性基因,所以含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的 细胞均能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,但前者可以在含有四环素 的培养基上生长而后者不能,所以可用含有四环素的培养基,筛选出含 有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落。(3)噬菌体属于病 毒,病毒增殖过程中所需的原料、酶等均来自于受体细胞。 突破突破2 2 基因工程的操作步骤基因工程的操作步骤 1.目的基因的获取 ?从基因文库中获取(1)直接分离?利用PCR技术扩增? (2)人工合成 ?化学合成法 :针对已知核苷酸序列的较小基因 ?反转录法 :以RNA为模板,在逆

15、转录酶的作用下人工合成2.基因表达载体的构建 (1)基因表达载体的组成及作用: (2)构建过程: 3.将目的基因导入受体细胞 生物种类 常用方法 受体细胞 转化 过程 植物细胞 农杆菌转化法 体细胞 动物细胞 显微注射法 受精卵 微生物细胞 感受态细胞法 原核细胞 Ca 处理细胞感受态细胞重组表达载体与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA分子 2+将目的基因插入Ti质粒的T-DNA 将含有目的基因的表达载体提上导入农杆菌侵染植物细胞 纯取卵(受精卵)显微注射整合到受体细胞的染色体DNA 受精卵发育获得具有新性上表达 状的动物 4.目的基因的检测与鉴定 ?易混辨析易混辨析 目的基因的插入点不是随意

16、的:基因表达需要启动子与终 止子的调控,所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。 ? 考向考向 以基础判断或流程图分析的形式以基础判断或流程图分析的形式,考查基因工程的操作程序考查基因工程的操作程序 1.(2017北京理综)为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出 花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。 ? 下列操作与实验目的不符的是?( ) A.用限制性核酸内切酶EcoR和连接酶构建重组质粒 B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞 C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞 D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上

17、答案答案 C 本题主要考查基因工程的相关知识。由于C基因两端及质 粒上均存在限制酶EcoR的酶切位点,因此,可采用限制酶Eco R和 DNA连接酶构建重组质粒;用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织(即 农杆菌转化法),可以将C基因导入细胞;由于质粒上存在潮霉素抗性基 因(标记基因),因此,可以在培养基中添加潮霉素,筛选被转化的菊花细 胞,C符合题意;可用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体 上。 2.(2017课标全国)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中 没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的 机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简

18、称 蛋白A)。回答下列问题: (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞 却未得到蛋白A,其原因是 。 (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中, 不选用 作为载体,其原因是 。 (3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相 比,大肠杆菌具有 (答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是 (填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了 重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程 理论的建立提供了启示,那么,这一

19、启示是 。 答案答案 (1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子 对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A (2)噬菌体 噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕 (3)繁殖快、容易培养 (4)蛋白A的抗体 (5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 解析解析 本题主要考查基因工程的相关知识。(1)从人的基因组文库中获 得的基因A中含有内含子,而大肠杆菌属于原核生物,故大肠杆菌不能切 除基因A初始转录产物中与内含子对应的RNA序列,故基因A在大肠杆 菌中无法表达出蛋白A。(2)由于病毒对宿主细胞的感染具有特异性,噬 菌体只能寄生在细菌细胞中,不能感染家蚕细胞,故应选用可感染

20、家蚕 的昆虫病毒作为载体。(3)与真核生物相比,大肠杆菌等原核生物具有 繁殖快、容易培养、遗传物质相对较少等优点。(4)检测基因A是否翻 译出蛋白A,一般用抗原抗体杂交的方法,即用蛋白A的抗体与从细胞 中提取的蛋白质进行杂交,观察是否出现杂交带。(5)肺炎双球菌转化 实验的实质是S型菌的DNA进入R型菌体内,并可在R型菌体内完成表 达,这证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,为基因 工程奠定了基础。 突破突破3 3 基因工程的应用及蛋白质工程基因工程的应用及蛋白质工程 1.抗虫棉的培育 (1)目的基因:Bt毒蛋白基因。 (2)抗虫原理:Bt毒蛋白水解成多肽与肠上皮细胞结合,会导致

21、细胞膜穿 孔,细胞肿胀破裂,最后造成害虫死亡。 注:Bt毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌。 ?受精卵 ? 正常发育(3)受体细胞?体细胞 ? 组织培养? (4)方法:花粉管通道法(也可用农杆菌转化法或基因枪法)。 2.动物反应器 (1)外源基因:药用蛋白基因。 (2)表达条件:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因(膀胱内表达的相应基因)+启 动子。 (3)受体生物牛、羊等。 (4)方法:显微注射法。 (5)种类:乳腺反应器和膀胱反应器。前者受动物性别(只能是雌性)和年 龄(哺乳期)限制,优点是不用提取可直接服用;后者需提取后服用,但不 受动物性别和年龄的限制。 3.基因检测和基因治疗的比较 基因检测 制作相

22、应探针,利用DNA分子杂交原理,快速、准确检测人类某种疾病;制作探针三要求:标记同位素或荧光;单链;序列与待测基因相同 基因治疗 把正常的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,可分为体外基因治疗和体内基因治疗两种方法 4.蛋白质工程 (1)蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产出天然蛋白质,蛋白质工 程是为了生产出符合人类生产和生活需要的蛋白质。 (2)实质:根据蛋白质分子的结构规律及其与生物功能之间的关系,通过 基因修饰或基因合成,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在 的、具有优良特性的蛋白质。 (3)基本原理: ?通过改造酶的结构,有目的地提高蛋白质的热稳定性(4)应用? ?合成嵌合抗体?

23、改变蛋白质的活性? ?5.蛋白质工程与基因工程的比较 项目 区 别 过程 蛋白质工程 预期蛋白质功能设计蛋白质结构推测氨基酸序列推测脱氧核苷基因工程 获取目的基因构建基因表达载 体导入受体细胞目的基因的 酸序列合成DNA表达出蛋白质 检测与鉴定 实质 定向改造或生产人类所需蛋白质 定向改造生物的遗传特性,以获 得人类所需的生物类型或生物产 品(基因的异体表达) 结果 联系 生产自然界没有的蛋白质 生产自然界中已有的蛋白质 蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,必须通过基因修饰或基因合成实现 考向考向1 以实例分析的形式以实例分析的形式,

24、考查基因工程的应用考查基因工程的应用 1.(2017课标全国)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可 催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强 其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常 选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是 。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是 。 (2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是 。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接 将目的基因导入受体细胞,原因是 (答出两点即可)。 (4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶

25、催化形成的化学键 是 。 (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗 真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是 。 答案答案 (1)嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解 (2)在逆转录酶的作 用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA (3)目 的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子 (4)磷酸二酯键 (5) 目的基因的转录或翻译异常 解析解析 本题考查基因工程的相关知识。(1)由于嫩叶组织细胞比老叶细 胞易破碎,所以适于作为提取几丁质酶的mRNA的实验材料。由于植物 组织中存在的RNA酶能将RNA分解,所以实验过程中要添加RNA酶抑

26、制剂以降低RNA酶的活性,保护提取的RNA不被分解。(2)以mRNA为 材料获得cDNA的过程为逆转录,即以mRNA为模板、以4种脱氧核糖核 苷酸为原料,在逆转录酶的催化下,遵循碱基互补配对原则,合成cDNA 的过程。(3)由于目的基因无复制原点,也无基因表达所需的启动子和 终止子,所以需与质粒构建重组质粒后再导入受体细胞。(4)DNA连接 酶可以催化两个DNA片段的黏性末端或平末端连接形成磷酸二酯键。 (5)几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中,但是植株抗真菌病的能 力没有提高,从中心法则角度分析,可能是转基因植株细胞中几丁质酶 基因不能转录或不能进行翻译导致的。 2.(2018北京海淀期末

27、)抗生素耐药性是微生物的一种自然进化过程。 现在我们使用的抗生素大多来自放线菌(一种与细菌细胞结构类似的 原核生物)。研究发现,病原细菌的耐药基因往往是通过图1所示机理获 得的。 ? 图1 (1)病原细菌通过接合方式将自己质粒上的一段DNA序列a转移到放线 菌细胞中,放线菌的抗生素耐药基因“跳跃”至病原细菌的DNA序列 上,与病原细菌的DNA发生 ,形成b。 (2)放线菌裂解死亡后,b会释放到环境中。病原细菌从周围环境中吸收 b,这一过程称为细菌的 。 (3)病原细菌将吸收的b整合到自己的 上,从而获得抗生素耐药 性。序列a在耐药基因转移过程中所起的作用是 。 (4)病原细菌产生抗生素耐药性的

28、主要机理如图2所示。据图可知,病原 细菌产生耐药性的途径有 。 图2 (5)研究发现,由于抗生素的大量生产和滥用,导致人类肠道中病原细菌 的耐药性不断增强,从进化的角度分析细菌耐药性增强的原因是 。 (6)由于抗生素在医疗以及养殖业中的大量使用,环境中出现了大量抗 性污染热点区,抗性基因可以通过多种直接或间接的传播途径最终进入 水体和土壤。请你提出一项应对抗生素耐药性蔓延的措施: 。 答案答案 (1)DNA(基因)重组 (2)转化 (3)拟核 基因载体 (4)通过(特 异性或多重耐药)外排泵将抗生素排出细胞,降低胞内抗生素浓度而表 现出抗性;通过对抗生素靶位点的修饰,使抗生素无法与之结合而表现

29、 出抗性;通过抗生素失活酶使抗生素降解,失去功能 (5)抗生素对病原 细菌的选择作用,导致病原细菌中耐药基因频率增大 (6)管理或减 少抗生素的生产、使用及向自然环境的排放;监测医院、养殖场等周 围环境中细菌的抗生素耐药性;研制新型替代药物;加强抗生素耐 药性相关的基础与应用研究,消除和缓解耐药性的发生和传播;加强 科普宣传,提高公众的认识,避免抗生素滥用 解析解析 (1)由题干可知,放线菌中的抗生素耐药基因“跳跃”至病原细 菌的DNA序列上,类似于基因工程中将目的基因和载体相结合的过程, 原理是基因重组。(2)病原细菌从周围环境中吸收b,这一过程类似于基 因工程中将目的基因导入受体细胞,称之

30、为目的基因的转化。(3)病原 细菌属于原核细胞,没有染色体,只能将吸收的b整合到自己的拟核DNA 上,从而获得抗生素耐药性。可见,序列a在耐药基因转移过程中作为载 体。(4)由图2可知,病原细菌产生耐药性的途径有:细菌细胞膜上有特异 性外排泵和多重耐药外排泵,可以把进入细菌内的抗生素通过外排泵排 出细胞,降低胞内抗生素浓度而表现出抗性;细菌细胞内含有抗生素靶 位点修饰酶,通过对抗生素靶位点的修饰,使抗生素无法与之结合而表 现出抗性;细菌细胞内含有抗生素失活酶,通过抗生素失活酶使抗生素 降解,失去功能。(5)进化的实质是种群基因频率的改变,抗生素对病原 细菌的选择作用,导致病原细菌中耐药基因频率

31、增大。(6)对应抗生素 耐药性蔓延的措施可以有:管理或减少抗生素的生产、使用及向自然 环境的排放;监测医院、养殖场等周围环境中细菌的抗生素耐药性; 研制新型替代药物;加强抗生素耐药性相关的基础与应用研究,消 除和缓解耐药性的发生和传播;加强科普宣传,提高公众的认识,避免 抗生素滥用。 考向考向2 以实例分析的形式以实例分析的形式,考查蛋白质工程及其应用考查蛋白质工程及其应用 3.在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽 链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔 基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再 经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程 技术可大量生产胰岛素。回答下列问题: (1)人体内合成前胰岛素原的细胞是 ,合成胰高血糖素的 细胞是 。 (2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的 序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载 体,再经