Question

【题目】胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。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__________。若将某种生物发育的某个时期的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，这个受体菌群体称为这种生物的_______文库。

(2)________(填“能”或“不能”)用人体皮肤细胞来完成过程①，简述理由_____________。

(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________________。

(4)在基因工程操作步骤中，获得A的步骤称为________________，A的名称是____________。

(5)该目的基因在大肠杆菌表达出来的产物却没有生物活性，其主要原因是_______________。

Answer 1

【答案】反(逆)转录 cDNA 不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA 启动子、内含子(或非编码DNA片段) 基因表达载体的构建 重组质粒(或基因表达载体) 大肠杆菌细胞中没有内质网和高尔基体，无法对核糖体合成的肽链进行加工

【解析】

本题以图文结合的形式，考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。

(1) 过程②是以胰岛素mRNA为模板合成DNA的过程，此过程称为反(逆)转录。在生物的个体发育过程中，由于基因的选择性表达导致细胞发生分化，细胞中的mRNA只是部分基因转录形成的，所以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。可见，若将某种生物发育的某个时期的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，这个受体菌群体称为这种生物的cDNA文库。

(2) 过程①表示从人的胰岛细胞中提取胰岛素mRNA。由于皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA，所以不能用人体皮肤细胞来完成过程①。

(3)与基因组文库的基因相比，由过程④（通过逆转录方法）获得的目的基因中不包含启动子、内含子(或非编码DNA片段)。

(4) A是由目的基因与质粒结合而成，其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) 胰岛素属于分泌蛋白，在胰岛B细胞的核糖体中合成的肽链，需经过内质网的初步加工与高尔基体的进一步修饰加工后，才能形成具有生物活性的胰岛素。因大肠杆菌细胞中没有内质网和高尔基体，无法对核糖体合成的肽链进行加工，所以该目的基因在大肠杆菌表达出来的产物（胰岛素）没有生物活性。