Question

【題目】下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過(guò)程示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）圖中②獲取目的基因的方法是______________。

（2）A中共有a個(gè)堿基對(duì)，其中鳥嘌呤有b個(gè)，若③④⑤過(guò)程連續(xù)進(jìn)行4次，第4次至少需要提供胸腺嘧啶脫氧核苷酸____________個(gè)。

（3）⑧過(guò)程可用___________處理D，使它成為感受態(tài)細(xì)胞。

（4）能否利用人的皮膚細(xì)胞來(lái)完成①過(guò)程？___________。請(qǐng)說(shuō)明理由:______________。

（5）圖中B應(yīng)至少有一個(gè)標(biāo)記基因，其作用是_________________。

Answer 1

【答案】 逆（反）轉(zhuǎn)錄 8(a-b) Ca2+ 不能 皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA 便于篩選導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞

【解析】試題分析：本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過(guò)程示意圖，考查基因工程、DNA復(fù)制等知識(shí)，要求學(xué)生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程或物質(zhì)的名稱；掌握DNA復(fù)制的特點(diǎn)，能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過(guò)程示意圖。圖中①表示從胰島B細(xì)胞中獲取胰島素mRNA的過(guò)程；②為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，A為胰島素基因；③④⑤表示目的基因的擴(kuò)增過(guò)程；⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過(guò)程；⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；⑧表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過(guò)程；⑨表示目的基因隨著受體細(xì)胞的增殖和擴(kuò)增；⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過(guò)程。

（1）據(jù)圖可知圖中②是以RNA為模板，合成DNA的過(guò)程 這種獲取目的基因的方法為反轉(zhuǎn)錄法（人工合成法）。

（2）DNA中共有a個(gè)堿基對(duì)，其中鳥嘌呤有b個(gè)，則胸腺嘧啶是a- b個(gè)，復(fù)制4次，根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，第4次至少需要提供胸腺嘧啶=（2（4-1）×（a—b）=8（a—b）個(gè)。

（3）⑧是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過(guò)程，當(dāng)受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞時(shí)，常采用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2+處理微生物細(xì)胞使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞，從而將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞。

（4）不能用皮膚細(xì)胞完成①過(guò)程，過(guò)程①是從細(xì)胞中提取mRNA，這需要從胰島細(xì)胞中提取出mRNA。因?yàn)槿梭w的皮膚細(xì)胞高度分化，胰島素基因未表達(dá)（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA，

（5）圖中B應(yīng)至少有一個(gè)標(biāo)記基因，其作用是便于篩選導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞。