Question

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)圖回答．

（1）能否利用人的皮膚細(xì)胞來(lái)完成①過(guò)程？

 

，為什么？

 

．
（2）過(guò)程②必需的酶是

 

酶，過(guò)程③必需的酶是

 

酶．
（3）若A中共有a個(gè)堿基對(duì)，其中鳥(niǎo)嘌呤有b個(gè)，則③④⑤過(guò)程連續(xù)進(jìn)行4次，至少需要提供胸腺嘧啶

 

個(gè)．
（4）在利用AB獲得C的過(guò)程中，必須用

 

切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生

 

，再加入

 

，才可形成C．
（5）為使過(guò)程⑧更易進(jìn)行，可用

 

（藥劑）處理D．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

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③由雙鏈DNA形成單鏈DNA的過(guò)程，需要解旋酶和 ATP．
（3）A中共有a個(gè)堿基對(duì)即有2a個(gè)堿基，鳥(niǎo)嘌呤有b個(gè)，胸腺嘧啶為a-b個(gè)，那么連續(xù)復(fù)制4次所需胸腺嘧啶為（2⁴-1）（a-b）=15（a-b）．
（4）在利用AB獲得C的過(guò)程中，必須用同一種限制性內(nèi)切酶切割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．
（5）⑧是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過(guò)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)（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA
（2）逆轉(zhuǎn)錄     解旋
（3）15（a-b）
（4）同一種限制性核酸內(nèi)切酶      相同的黏性末端       DNA連接酶
（5）CaCl₂

點(diǎn)評(píng)：此題要求學(xué)生對(duì)中心法則中的相關(guān)過(guò)程（DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制）理解并能靈活運(yùn)用，對(duì)于學(xué)生一定多注意DNA復(fù)制過(guò)程中相關(guān)計(jì)算問(wèn)題，在這道題目中可看出基因工程中PCR技術(shù)也會(huì)涉及到這些計(jì)算．