Question

19．如圖是利用基因工程技術生產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？不能
（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，它是利用DNA雙鏈復制的原理．利用該技術擴增目的基因的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物．若③④⑤過程連續(xù)進行4次，需要消耗引物14個．
（3）過程⑧是將目的基因導入受體細胞，并使其在細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程稱為轉化．為使過程⑧更易進行，可用Ca²⁺處理D．使D處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的（感受態(tài)）生理狀態(tài)．
（4）在利用AB獲得C的過程是基因工程的核心，最終形成的C應該含有基本元件目的基因、啟動子、終止子、標記基因．
（5）最后步驟是目的基因的檢測與鑒定，在此步驟可進行分子水平的檢測，可檢測的物質有胰島素基因、胰島素mRNA、胰島素 三種．

Answer 1

分析 據(jù)圖示可知，①②為合成目的基因的過程，③④⑤為PCR過程，⑥⑦為基因表達載體的構建，⑧⑨為目的基因的表達．
基因表達載體的構建：
1、過程：用同一種限制酶切割目的基因和運載體，再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子．
2、目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達和發(fā)揮作用．
3、基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因
（1）啟動子在基因的首段，它是RNA聚合酶的結合位點，能控制著轉錄的開始；
（2）終止子在基因的尾端，它控制著轉錄的結束；
（3）標記基因便于目的基因的鑒定和篩選．

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．它是利用 DNA雙鏈復制的原理．利用該技術擴增目的基因的前提是 有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物．復制4次后，合成DNA分子共16個，故供需16×2-2=30個引物分子．
（3）過程⑧是 將目的基因導入受體細胞，并使其在細胞內 維持穩(wěn)定和表達 的過程稱為轉化．為使過程⑧更易進行，可用 Ca²⁺處理D．使D處于一種 能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的（感受態(tài)）生理狀態(tài)．
（4）基因表達載體包括啟動子、終止子、目的基因和標記基因．
（5）基因工程的最后步驟是目的基因的檢測與鑒定，在此步驟可對培育的植株進行分子水平的檢測，可采用DNA分子雜交技術檢測受體細胞受否含有胰島素基因，用分子雜交技術檢測胰島素基因是否轉錄出的mRNA，用抗原-抗體雜交技術檢測胰島素基因是否翻譯形成胰島素．故可檢測的物質有胰島素基因、胰島素mRNA、胰島素 三種．
故答案為：
（1）不能；
（2）PCR；     DNA雙鏈復制；    有一段已知目的基因的核苷酸序列；    30
（3）將目的基因導入受體細胞    維持穩(wěn)定和表達    Ca²⁺能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的（感受態(tài)）
（4）目的基因、啟動子、終止子、標記基因
（5）胰島素基因、胰島素mRNA、胰島素

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、工具、操作步驟及應用，掌握各步驟中的相關細節(jié)，能運用所學的知識準確判斷各選項，屬于考綱識記和理解層次的考查．