Question

18．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，请据图作答．

（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？不能 为什么？由于基因选择性表达，人的皮肤细胞胰岛素基因不能表达得到胰岛素．
（2）过程②必需的酶是逆转录酶，过程③在体外需要的条件是加热，过程④在体外必需的酶是热稳定DNA聚合酶（Taq酶）酶，上图用反转录法（方法）来获得目的基因．
（3）在利用A、B获得C的过程中，必须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．
（4）C的组成除必须含有目的基因、标记基因、复制原点外，还必须有启动子和终止子．
（5）图中的D是基因工程中的受体细胞，为了使过程⑧更易进行，可Ca²⁺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）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③④⑤表示目的基因的扩增过程，在体外进行就是PCR技术，PCR技术中的过程③表示高温解链，即在体外需要的条件是加热，过程④在体外必需的酶是热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．
（3）在构建基因表达载体的过程中，需要用同一种限制酶切割目的基因和质粒，使它们产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶，才可形成重组质粒．
（4）基因表达载体的组成除必须含有目的基因、标记基因、复制原点外，还必须有启动子和终止子．
（5）基因工程中，以细菌为受体细胞时，需要Ca²⁺处理受体细胞，使其变为感受态细胞．
故答案为：
（1）不能    由于基因选择性表达，人的皮肤细胞胰岛素基因不能表达得到胰岛素
（2）逆转录   加热    热稳定DNA聚合酶（Taq酶）  反转录法
（3）同一种限制酶   相同的黏性末端   DNA连接酶
（4）目的基因   标记基因   启动子   终止子
（5）Ca²⁺

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、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；识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确答题．