Question

18．如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖作答．

（1）能否利用人的皮膚細(xì)胞來(lái)完成①過(guò)程？不能 為什么？由于基因選擇性表達(dá)，人的皮膚細(xì)胞胰島素基因不能表達(dá)得到胰島素．
（2）過(guò)程②必需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，過(guò)程③在體外需要的條件是加熱，過(guò)程④在體外必需的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）酶，上圖用反轉(zhuǎn)錄法（方法）來(lái)獲得目的基因．
（3）在利用A、B獲得C的過(guò)程中，必須用同一種限制酶切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶，才可形成C．
（4）C的組成除必須含有目的基因、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)外，還必須有啟動(dòng)子和終止子．
（5）圖中的D是基因工程中的受體細(xì)胞，為了使過(guò)程⑧更易進(jìn)行，可Ca²⁺處理D．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過(guò)程示意圖．圖中①表示從胰島B細(xì)胞中獲取胰島素mRNA的過(guò)程；②為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，A為胰島素基因；③④⑤表示目的基因的擴(kuò)增過(guò)程；⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過(guò)程；⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；⑧表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過(guò)程；⑨表示目的基因隨著受體細(xì)胞的增殖和擴(kuò)增；⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過(guò)程．

解答 解：（1）不能用皮膚細(xì)胞，過(guò)程1是從細(xì)胞中提取mRNA，這需要胰島細(xì)胞中提取出mRNA．人體的皮膚細(xì)胞高度分化，皮膚細(xì)胞沒(méi)有選擇性表達(dá)出胰島素基因的mRNA，所以不能表達(dá)出胰島素的mRNA．
（2）過(guò)程②表示的為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，遺傳信息傳遞為mRNA→DNA，因此需要的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶．過(guò)程③④⑤表示目的基因的擴(kuò)增過(guò)程，在體外進(jìn)行就是PCR技術(shù)，PCR技術(shù)中的過(guò)程③表示高溫解鏈，即在體外需要的條件是加熱，過(guò)程④在體外必需的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．
（3）在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中，需要用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶，才可形成重組質(zhì)粒．
（4）基因表達(dá)載體的組成除必須含有目的基因、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)外，還必須有啟動(dòng)子和終止子．
（5）基因工程中，以細(xì)菌為受體細(xì)胞時(shí)，需要Ca²⁺處理受體細(xì)胞，使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞．
故答案為：
（1）不能    由于基因選擇性表達(dá)，人的皮膚細(xì)胞胰島素基因不能表達(dá)得到胰島素
（2）逆轉(zhuǎn)錄   加熱    熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）  反轉(zhuǎn)錄法
（3）同一種限制酶   相同的黏性末端   DNA連接酶
（4）目的基因   標(biāo)記基因   啟動(dòng)子   終止子
（5）Ca²⁺

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過(guò)程示意圖，考查基因工程、細(xì)胞分化等知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程或物質(zhì)的名稱(chēng)；識(shí)記細(xì)胞分化的概念，掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．