Question

14．胰島素是治糖尿病的重要藥物．如圖是利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的部分過程示意圖．請據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）過程②稱為反轉(zhuǎn)錄．若以某種生物發(fā)育的某時期的mRNA經(jīng)過程②產(chǎn)生的多種互補(bǔ)DNA片段，與載體結(jié)合后儲存在一個受體菌群中，這個受體菌群稱為這種生物的cDNA文庫．                      
（2）不能（能/不能）用人體皮膚細(xì)胞來完成①過程，簡述理由：皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)，不能形成胰島素mRNA．
（3）與基因組文庫的基因相比，由過程④獲得的目的基因中不包含啟動子、內(nèi)含子（非編碼DNA片段）．
（4）在基因工程操作步驟中，獲得A的步驟稱為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，A的名稱是重組質(zhì)粒/基因表達(dá)載體
（5）若目的基因中有a個堿基對，其中鳥嘌呤b個，則過程③擴(kuò)增循環(huán)3次，至少提供胸腺嘧啶7（a-b）個．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）過程②是以RNA為模板形成DNA的過程，稱為反轉(zhuǎn)錄．由于生物個體發(fā)育過程中，基因是選擇性表達(dá)的，因此細(xì)胞中的mRNA是部分基因轉(zhuǎn)錄形成的，則通過逆轉(zhuǎn)錄方法合成的目的基因只包含該生物的部分基因，這個受體菌群體就叫做這種生物的cDNA文庫．
（2）由于基因的選擇性表達(dá)，皮膚細(xì)胞中的胰島素基因不表達(dá)，不能形成胰島素mRNA，故不能用人體皮膚細(xì)胞來完成①過程．
（3）與基因組文庫的基因相比，由過程④獲得的目的基因中不包含啟動子、內(nèi)含子．
（4）據(jù)圖示可知，A的名稱是重組質(zhì)�；蚧�因表達(dá)載體，在基因工程操作步驟中，獲得A的步驟稱為基因表達(dá)載體的構(gòu)建．
（5）若目的基因中有a個堿基對，其中鳥嘌呤b個，胸腺嘧啶的數(shù)量為（2a-2b）÷2=a-b，則過程③擴(kuò)增循環(huán)3次，至少提供胸腺嘧啶=（2³-1）×（a-b）=7（a-b）個．
故答案為：
（1）反轉(zhuǎn)錄   cDNA文庫
（2）不能    皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)，不能形成胰島素mRNA 
（3）啟動子、內(nèi)含子（非編碼DNA片段）
（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建    重組質(zhì)粒/基因表達(dá)載體 
（5）7（a-b）

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的操作工具及具體的操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．