Question

14．胰岛素是治糖尿病的重要药物．如图是利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程示意图．请据图分析回答下列问题：

（1）过程②称为反转录．若以某种生物发育的某时期的mRNA经过程②产生的多种互补DNA片段，与载体结合后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群称为这种生物的cDNA文库．                      
（2）不能（能/不能）用人体皮肤细胞来完成①过程，简述理由：皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA．
（3）与基因组文库的基因相比，由过程④获得的目的基因中不包含启动子、内含子（非编码DNA片段）．
（4）在基因工程操作步骤中，获得A的步骤称为基因表达载体的构建，A的名称是重组质粒/基因表达载体
（5）若目的基因中有a个碱基对，其中鸟嘌呤b个，则过程③扩增循环3次，至少提供胸腺嘧啶7（a-b）个．

Answer 1

分析 基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）过程②是以RNA为模板形成DNA的过程，称为反转录．由于生物个体发育过程中，基因是选择性表达的，因此细胞中的mRNA是部分基因转录形成的，则通过逆转录方法合成的目的基因只包含该生物的部分基因，这个受体菌群体就叫做这种生物的cDNA文库．
（2）由于基因的选择性表达，皮肤细胞中的胰岛素基因不表达，不能形成胰岛素mRNA，故不能用人体皮肤细胞来完成①过程．
（3）与基因组文库的基因相比，由过程④获得的目的基因中不包含启动子、内含子．
（4）据图示可知，A的名称是重组质粒或基因表达载体，在基因工程操作步骤中，获得A的步骤称为基因表达载体的构建．
（5）若目的基因中有a个碱基对，其中鸟嘌呤b个，胸腺嘧啶的数量为（2a-2b）÷2=a-b，则过程③扩增循环3次，至少提供胸腺嘧啶=（2³-1）×（a-b）=7（a-b）个．
故答案为：
（1）反转录   cDNA文库
（2）不能    皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA 
（3）启动子、内含子（非编码DNA片段）
（4）基因表达载体的构建    重组质粒/基因表达载体 
（5）7（a-b）

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．