Question

8．胰岛素是治疗糖尿病的重要药物，如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：

（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？不能，为什么？皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA完成过程②必需的酶是逆转录酶．
（2）在利用A、B获得C的过程中，通常用同一种限制酶切割A和B，使它们产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶，才可形成C．
（3）若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则③④⑤过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶15（a-b）个．
（4）为使过程⑧更易进行，可用CaCl₂（药剂）处理D．

Answer 1

分析 分析题图：图示是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图．图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，A为胰岛素基因；③④⑤表示目的基因的扩增过程；⑥表示用限制酶切割运载体形成黏性末端的过程；⑦表示基因表达载体的构建过程；⑧表示将目的基因导入受体细胞的过程；⑨表示目的基因随着受体细胞的增殖和扩增；⑩是从培养液中获取胰岛素的过程．

解答 解：（1）①是获取胰岛素mRNA的过程，由于基因是选择性表达的，人的皮肤细胞中不转录出胰岛素mRNA，因此不能利用人的皮肤细胞来完成①过程．②为逆转录过程，需要逆转录酶的参与．
（2）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割A（含目的基因的外源DNA分子）和B（运载体）以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成C（重组DNA分子）．
（3）A中共有a个碱基对（2a个碱基），鸟嘌呤有b个，根据碱基互补配对原则，胸腺嘧啶为a-b个，那么连续复制4次所需胸腺嘧啶为（2⁴-1）（a-b）=15（a-b）．
（4）将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即过程⑧用Ca²⁺对大肠杆菌进行处理，使其处于感受态．
故答案为：
（1）不能    皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA         逆转录酶
（2）同一种限制酶   黏性末端    DNA连接酶
（3）15（a-b）
（4）CaCl₂

点评 本题结合利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，考查基因工程、遗传信息的转录和翻译、细胞分化等知识，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程或物质的名称；识记遗传信息转录和翻译的过程，掌握密码子的特点，能运用所学的知识结合图中信息答题．