Question

如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請回答下列問題：

（1）利用人的皮膚細(xì)胞

 

（填能或不能）完成①過程，原因是

 

．
（2）過程②所需的酶有

 

等．通過PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，過程③所需要的條件是

 

，過程④所需要的酶是

 

．
（3）與人體細(xì)胞中胰島素基因相比，通過②過程獲得的目的基因不含有非編碼區(qū)和

 

．
（4）在利用AB獲得C的過程中，用

 

切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生

 

，再加入

 

，才可形成C．
（5）為使過程⑧更易進(jìn)行，可用CaCl₂處理D使其處于

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖．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(kuò)增過程；⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過程；⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；⑧表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程；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程．

解答： 解：（1）由于皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)，不能形成胰島素mRNA，因此不能利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程．
（2）過程②表示的為逆轉(zhuǎn)錄過程，遺傳信息傳遞為mRNA→DNA，因此需要的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶．過程③由雙鏈DNA形成單鏈DNA的過程，需要解旋酶和ATP．過程④所需要的酶是DNA聚合酶．
（3）真核生物的基因結(jié)構(gòu)包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，其中編碼區(qū)又分為能編碼蛋白質(zhì)的外顯子和不能編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)含子，因此與人體細(xì)胞中的胰島素基因相比，通過②過程獲得的目的基因不含有內(nèi)含子．
（4）構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，必須用相同的限制酶切割A(yù)（含目的基因的外源DNA分子）和B（運(yùn)載體）以產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成C（重組DNA分子）．
（5）⑧是將目的基因?qū)�入�?xì)菌細(xì)胞的過程．當(dāng)受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞時(shí)，常采用感受態(tài)細(xì)胞法，即用CaCl₂處理微生物細(xì)胞，以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性，使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞，從而將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．
故答案為：
（1）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
（2）逆轉(zhuǎn)錄酶     解旋酶和ATP      DNA聚合酶
（3）內(nèi)含子
（4）同一種限制性內(nèi)切酶     相同的黏性末端    DNA連接酶
（5）感受態(tài)

點(diǎn)評：本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖，考查基因工程、基因結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制等知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程或物質(zhì)的名稱；識記真核生物基因結(jié)構(gòu)，明確真核基因的編碼區(qū)又不編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)含子；掌握DNA復(fù)制的特點(diǎn)，能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則和DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．