Question

14．糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年上升的趋势．下图是利用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）过程②所需的酶是逆转录酶．
（2）能否利用人的皮肤细胞来完成①的过程？不能，原因是皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成mRNA．
（3）在利用AB获得C的过程中，通常必须使用同一种限制性核酸内切酶同时切割A和B，使其产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶，才可以形成C．
（4）过程⑧用Ca²⁺对大肠杆菌进行处理，使其处于感受态．
（5）能使人胰岛素基因在大肠杆菌中表达的调控序列是启动子，它是RNA聚合酶识别和结合的位点．
（6）为了便于筛选重组质粒，构建的基因表达载体中需含有标记基因．

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）②为逆转录过程，需要逆转录酶的参与．
（2）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．
（3）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）．
（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．
（5）能使人胰岛素基因在大肠杆菌中表达的调控序列是启动子，它是RNA聚合酶识别和结合的位点．
（6）为了便于筛选重组质粒，构建的基因表达载体中需含有标记基因．
故答案为：
（1）逆转录
（2）不能    皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成mRNA．
（3）同一种限制性核酸内切酶   DNA连接
（4）Ca²⁺
（5）启动子
（6）标记基因

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．