Question

如圖是利用基因工程技術生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)圖作答．

（1）能否利用人的皮膚細胞來完成①過程？

 

，為什么？

 

．
（2）③④⑤過程是

 

技術，通過該過程可在體外獲得大量目的基因，需要用到

 

酶．若A中共有a個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，則③④⑤過程連續(xù)進行4次，至少需要提供胸腺嘧啶

 

個．
（3）圖中B是

 

，在利用AB獲得C的過程是基因工程的核心，一般的方法是

 

用切割A和B，使它們產(chǎn)生

 

，再加入

 

，才可形成C．最終形成的C應該含有的基本元件是

 

等．
（4）為使過程⑧更易進行，可用

 

（藥劑）處理D．由于重組DNA分子成功導入受體細胞的頻率低，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進行

 

操作．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,基因工程的應用

專題：

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

解答： 解：（1）不能用皮膚細胞，過程1是從細胞中提取mRNA，這需要胰島細胞中提取出mRNA．人體的皮膚細胞高度分化，皮膚細胞沒有選擇性表達出胰島素基因的mRNA，所以不能表達出胰島素的mRNA．
（2）③④⑤過程是PCR技術，通過該過程可在體外獲得大量目的基因，需要用到熱穩(wěn)定（耐高溫）的DNA聚合酶．A中共有a個堿基對即有2a個堿基，鳥嘌呤有b個，胸腺嘧啶為a-b個，那么連續(xù)復制4次所需胸腺嘧啶為（2⁴-1）（a-b）=15（a-b）．
（3）圖中B是質(zhì)粒，在利用目的基因和質(zhì)粒獲得重組質(zhì)粒的過程中，必須用同一種限制性內(nèi)切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．基因表達載體包括啟動子、終止子、目的基因和標記基因．
（4）⑧是將目的基因?qū)�入受體細胞的過程，當受體細胞是微生物細胞時，常采用感受態(tài)細胞法，即用CaCl₂處理微生物細胞使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細胞，從而將目的基因?qū)�入受體細胞．由于重組DNA分子成功導入受體細胞的頻率低，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進行篩選操作．
故答案為：
（1）不能 皮膚細胞中的胰島素基因未表達（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA
（2）PCR     熱穩(wěn)定（耐高溫）的DNA聚合    15（a-b）
（3）質(zhì)粒     同一種限制性核酸內(nèi)切酶    相同的黏性末端   DNA連接酶    目的基因、啟動子、終止子、標記基因
（4）CaCl₂   篩選

點評：本題結合利用基因工程技術生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖，考查基因工程、細胞分化等知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準確判斷圖中各過程或物質(zhì)的名稱；識記細胞分化的概念，掌握細胞分化的實質(zhì)，明確胰島素基因只在胰島B細胞中表達，再運用所學的知識答題．