Question

【題目】hNaDC3（人鈉/二羧酸協同轉運蛋白-3）主要分布于腎臟等重要器官，它具有促進人腎小管上皮細胞能量代謝和轉運等功能�？蒲腥藛T利用基因工程技術構建綠色熒光蛋白與hNaDC3融合基因，并在腎小管上皮細胞中表達，以動態(tài)觀察hNaDC3在腎小管上皮 細胞中的定位情況，為進一步研究hNaDC3的生理功能奠定基礎。研究過程如圖（實驗中使用的限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCT↓C，限制酶SacⅡ識別序列是CCGC↓GG）。

（1）與PCR相比，過程①需要的特有的酶是___________，應從人體___________（器官）的組織細胞中獲得模板RNA。

（2）DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是___________。過程②選用SacⅠ、SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質粒載體，可實現目的基因定向插入并正常表達的原因是___________。

（3）過程④將重組表達載體導入豬腎小管上皮細胞最常用的方法是___________。

（4）研究人員以較髙濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導入融合基因的豬腎小管上皮細胞，一段時間后發(fā)現，轉染細胞的細胞膜上綠色熒光明顯增強。這一實驗結果可以說明___________。

Answer 1

【答案】逆轉錄酶（或反轉錄酶） 腎臟 -TCGA 兩種限制酶切割產生的黏性末端不同 顯微注射法 較高濃度葡萄糖能增強腎小管上皮細胞中hNaDC3基因的表達

【解析】

本題著重考查了基因工程、胚胎工程等方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成一定知識網絡的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。據圖解可知，過程①表示通過反轉錄法合成目的基因，過程②表示構建hNaDC3基因的表達載體，過程③表示構建綠色熒光蛋白-hNaDC3融合基因的表達載體，④表示將目的基因導入受體細胞，⑤表示目的基因的檢測和鑒定。

（1）分析圖解，圖中過程①表示通過反轉錄法合成目的基因，因此與PCR相比，過程①需要的特有的酶是逆轉錄酶（或反轉錄酶）；由于hNaDC3主要分布于腎臟，故應從人體腎臟的組織細胞中獲得模板RNA；

（2）根據題意可知，“限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCT↓C”，因此DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是-TCGA。過程②選用SacⅠ、SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質粒載體，兩種限制酶切割產生的黏性末端不同，可防止目的基因和質粒載體的自身環(huán)化和質粒與目的基因的反向連接，同時不破壞目的基因，因此可實現目的基因定向插入并正常表達；

（3）過程④將重組表達載體導入豬腎小管上皮細胞，豬腎小管上皮細胞為動物細胞，將目的基因導入動物細胞的最常用的方法是顯微注射法；

（4）研究人員以較高濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導入融合基因的豬腎小管上皮細胞，一段時間后發(fā)現，轉染細胞的細胞膜上綠色熒光明顯增強，因控制合成綠色熒光蛋白與hNaDC3的基因連在一起，因此可以說明較高濃度葡萄糖能增強腎小管上皮細胞中hNaDC3基因的表達。