Question

19．内皮素（ET）是一种多肽，它有强烈血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用，研究发现内皮素功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联内皮素主要通过靶细胞膜上内皮素受体而发挥生物学效应．ET_A是内皮素主要受体，科研人员试图通过构建表达载体，实现ET_A在细胞中髙效表达，为后期体外研究以及拮抗剂筛选、活性评价等奠定基础．其过程如下（图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaI识别序列为C^↓CCGGG，限制酶XhoI识别序列为C^↓TCGAG）．请分析回答：

（1）完成过程①、④所需酶分别是逆转录酶、DNA连接酶．
（2）过程③中，限制酶Xho I切割DNA，使磷酸二酯键键断开，形成的黏性末端是-AGCT（或-C-GAGCT），与只使用限制酶XhoI相比，用两种限制酶切割获得的优点在于：既能防止含目的基因的DNA片段和质粒自身环化，还能保证目的基因定向连接到载体上．
（3）过程⑥中，要用Ca²⁺（CaCl₂）预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界DNA感受态．
（4）基因工程的核心是图中过程④（填标号），重组质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是将含有目的基因的细胞筛选出来；利用SNAP与ETA基因结合构成融合基因，目的是可以检测检测ET_A基因能否表达及表达量．
（5）人皮肤黑色素细胞上有内皮素特异受体，内皮素与黑色素细胞膜上受体后，会刺激黑色素细胞分化、增殖并激活酪氨酸酶活性，从而使黑色素急剧增加，美容时可以注射ET_A达到美白祛斑效果，原因是ET_A与内皮素结合，减少了减少内皮素与黑色素细胞膜上受体的结合，抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成．

Answer 1

分析 分析图形：①②③表示反转录法获得目的基因的过程，④表示构建基因表达载体，⑤表示限制酶切割质粒，⑥表示重组质粒导入受体细胞，⑦表示目的基因的检测，以此分析答题．

解答 解：（1）图中1过程是逆转录过程，需要逆转录酶的催化，过程2表示以单链DNA为模板合成双链DNA，因此需要DNA聚合酶；与过程2相比，该过程特有的碱基配对方式是U-A．
（2）过程3利用限制酶XhoⅠ切割DNA获得目的基因的过程，限制酶使得DNA的磷酸二酯键断开，形成的黏性末端是-AGCT（或）．图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体，从而获得了不同的黏性末端，可以使目的基因定向连接到载体上．
（3）过程6重组质粒导入受体细胞的过程，要用Ca²⁺（或CaCl₂）预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界DNA的感受态．
（4）基因工程的核心是图中过程④，即基因表达载体的构建．重组质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是将含有目的基因的细胞筛选出来；利用SNAP基因与ET_A基因结合构成融合基因，可以检测ET_A基因能否表达及表达量．
（5）ET_A能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增值和黑色素的形成，从而达到美容的目的．
故答案为：
（1）逆转录酶、DNA连接酶      U-A
（2）磷酸二酯键-AGCT（或-C-GAGCT）   含目的基因的DNA片段和质粒自身环化
（3）Ca²⁺（CaCl₂）
（4）④将含有目的基因的细胞筛选出来     检测ET_A基因能否表达及表达量  
（5）减少内皮素与黑色素细胞膜上受体的结合

点评 本题结合转基因香蕉形成的流程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，能结合图中信息准确答题．