Question

如图是利用基因工程技术生产人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？

 

，为什么？

 

．
（2）过程②必需的酶是

 

酶，过程③必需的酶是

 

酶．
（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

 

个．
（4）在利用AB获得C的过程中，必须用

 

切割A和B，使它们产生

 

，再加入

 

，才可形成C．
（5）为使过程⑧更易进行，可用

 

（药剂）处理D．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

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）不能用皮肤细胞，过程1是从细胞中提取mRNA，这需要胰岛细胞中提取出mRNA．人体的皮肤细胞高度分化，皮肤细胞没有选择性表达出胰岛素基因的mRNA，所以不能表达出胰岛素的mRNA．
（2）过程②表示的为逆转录过程，遗传信息传递为mRNA→DNA，因此需要的酶为逆转录酶．过程③由双链DNA形成单链DNA的过程，需要解旋酶和 ATP．
（3）A中共有a个碱基对即有2a个碱基，鸟嘌呤有b个，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）在利用AB获得C的过程中，必须用同一种限制性内切酶切割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．
（5）⑧是将目的基因导入受体细胞的过程，当受体细胞是微生物细胞时，常采用感受态细胞法，即用CaCl₂处理微生物细胞使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而将目的基因导入受体细胞．
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
（2）逆转录     解旋
（3）15（a-b）
（4）同一种限制性核酸内切酶      相同的黏性末端       DNA连接酶
（5）CaCl₂

点评：此题要求学生对中心法则中的相关过程（DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制）理解并能灵活运用，对于学生一定多注意DNA复制过程中相关计算问题，在这道题目中可看出基因工程中PCR技术也会涉及到这些计算．