Question

【题目】hNaDC3（人钠/二羧酸协同转运蛋白-3）主要分布于肾脏等重要器官，它具有促进人肾小管上皮细胞能量代谢和转运等功能。科研人员利用基因工程技术构建绿色荧光蛋白与hNaDC3融合基因，并在肾小管上皮细胞中表达，以动态观察hNaDC3在肾小管上皮 细胞中的定位情况，为进一步研究hNaDC3的生理功能奠定基础。研究过程如图（实验中使用的限制酶SacⅠ的识别序列是GAGCT↓C，限制酶SacⅡ识别序列是CCGC↓GG）。

（1）与PCR相比，过程①需要的特有的酶是___________，应从人体___________（器官）的组织细胞中获得模板RNA。

（2）DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是___________。过程②选用SacⅠ、SacⅡ分别切割hNaDC3基因和质粒载体，可实现目的基因定向插入并正常表达的原因是___________。

（3）过程④将重组表达载体导入猪肾小管上皮细胞最常用的方法是___________。

（4）研究人员以较髙浓度的葡萄糖溶液培养导入融合基因的猪肾小管上皮细胞，一段时间后发现，转染细胞的细胞膜上绿色荧光明显增强。这一实验结果可以说明___________。

Answer 1

【答案】逆转录酶（或反转录酶） 肾脏 -TCGA 两种限制酶切割产生的黏性末端不同 显微注射法 较高浓度葡萄糖能增强肾小管上皮细胞中hNaDC3基因的表达

【解析】

本题着重考查了基因工程、胚胎工程等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。据图解可知，过程①表示通过反转录法合成目的基因，过程②表示构建hNaDC3基因的表达载体，过程③表示构建绿色荧光蛋白-hNaDC3融合基因的表达载体，④表示将目的基因导入受体细胞，⑤表示目的基因的检测和鉴定。

（1）分析图解，图中过程①表示通过反转录法合成目的基因，因此与PCR相比，过程①需要的特有的酶是逆转录酶（或反转录酶）；由于hNaDC3主要分布于肾脏，故应从人体肾脏的组织细胞中获得模板RNA；

（2）根据题意可知，“限制酶SacⅠ的识别序列是GAGCT↓C”，因此DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是-TCGA。过程②选用SacⅠ、SacⅡ分别切割hNaDC3基因和质粒载体，两种限制酶切割产生的黏性末端不同，可防止目的基因和质粒载体的自身环化和质粒与目的基因的反向连接，同时不破坏目的基因，因此可实现目的基因定向插入并正常表达；

（3）过程④将重组表达载体导入猪肾小管上皮细胞，猪肾小管上皮细胞为动物细胞，将目的基因导入动物细胞的最常用的方法是显微注射法；

（4）研究人员以较高浓度的葡萄糖溶液培养导入融合基因的猪肾小管上皮细胞，一段时间后发现，转染细胞的细胞膜上绿色荧光明显增强，因控制合成绿色荧光蛋白与hNaDC3的基因连在一起，因此可以说明较高浓度葡萄糖能增强肾小管上皮细胞中hNaDC3基因的表达。