Question

【题目】内皮素(ET)是一种含21个氨基酸的多肽，它有强烈的血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用。研究发现内皮素功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。ETA是内皮素的主要受体，科研人员试图通过构建基因表达载体，实现ETA基因在细胞中高效表达，为后期ETA的体外研究以及拮抗剂的筛选、活性评价等奠定基础。其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为CCC↓GGG，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG)。请分析回答：

(1)完成过程①需要的酶是________，过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使_____________键断开，形成的黏性末端是________________。用两种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是_____________________________________________________。

(2)过程⑥中，要用_____________预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界DNA的感受态。

(3)利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，目的是________________________。

(4)人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体，内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后，会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果，试解释：______________________________。

Answer 1

【答案】逆转录酶磷酸二酯使目的基因定向连接到载体上(或防止目的基因环化)Ca2＋(或CaCl2检测ETA基因能否表达及表达量ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了黑色素细胞的分化、增殖和黑色素的形成，从而达到美容的目的

【解析】

据图分析可知，图中①②③过程表示反转录法获得目的基因的过程，④表示基因表达载体的构建过程，⑤表示利用限制酶切割质粒的过程，⑥表示将重组质粒导入受体细胞的过程，⑦表示目的基因的检测。

（1）图中①是逆转录过程，需要逆转录酶的催化；③是利用限制酶XhoⅠ切割DNA获得目的基因的过程，由于限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG，因此其切割形成的黏性末端是-AGCT（或）；图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体，从而获得了不同的黏性末端，这样可以防止目的基因与运载体反向连接，即可以使目的基因定向连接到载体上。

（2）过程⑥将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即用Ca2+（或CaCl2）预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界DNA的感受态。

（3）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，可以检测ETA基因能否表达及表达量。

（4）根据题意分析，ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的分化、增值和黑色素的形成，从而达到美容的目的。