题目内容
【题目】胰岛素是治疗1型糖尿病的特效药，人胰岛素在细胞内合成的部分过程如图1所示。目前，可利用基因工程方法生产药用人胰岛素，图2表示一种早期的技术路线，①一⑥表示过程。
【1】上述基因工程中，目的基因是__________。
【2】基因工程中获得目的基因除上述方法之外，还有________方法。图2中使用的DNA连接酶的过程是步骤_________。
【3】上述基因工程中，受体细胞是大肠杆菌，据此上述过程属于________。
A.人类基因工程B.动物基因工程
C.植物基因工程D.微生物基因工程
【4】已知两种限制酶BamHI、BclI的识别序列如表。
限制酶 | BamHI | BclI |
识别序列 |
|
|
如果目的基因A用BamHI切开，但质粒用BclI用切开，两种DNA混合后在DNA连接酶的作用下能否形成重组质粒?为什么?____________________________。若上述方案能形成重组质粒，则该重组质粒能否被限制酶BamHI、BclI切开?为什么? ____________________________。
【5】如果用合适的酵母菌作为受体细胞生产胰岛素，可直接从转基因酵母菌中分离到胰岛素，而无需分别生产A、B两条肽链，请结合图和已有知识分析原因_____________________________________。
【答案】
【1】基因A和基因B
【2】 化学方法人工合成、 步骤②
【3】D
【4】 可以连接，因为切割后具有相同的粘性末端 不可以，因为重组质粒不再具有这两种酶的识别序列
【5】酵母菌是真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，可以对合成的蛋白质进行加工
【解析】
基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【1】识图分析可知，图2中以控制胰岛素肽链A和肽链B合成的基因A和基因B为目的基因。
【2】基因工程中获得目的基因除上述方法之外，还有化学方法人工合成方法。识图分析可知，图2中①过程表示用限制酶切割目的基因和质粒的过程，图②是目的基因与质粒的连接过程，需要DNA连接酶的作用，图2中③表示将基因表达载体导入受体细胞大肠杆菌的过程。
【3】目的基因与质粒重组后导入大肠杆菌，因此该受体细胞为原核生物，即属于微生物基因工程的应用，D正确。
故选D。
【4】由表格两种酶的识别序列可知，目的基因A用BamHI切开，与质粒用BclI用切开，切割后具有相同的粘性末端，故在DNA连接酶的作用下能形成重组质粒。但重组质粒不再具有这两种酶的识别序列，故该重组质粒不能再被限制酶BamHI、BclI切开。
【5】酵母菌是真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，可以对合成的蛋白质进行加工，故不需要分别生产A、B两条肽链再组合。
本题以胰岛素的合成为背景考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，理解原核生物与真核生物结构组成的区别，能够正确识图分析判断图中发生的过程，结合基因工程的操作步骤解决问题；把握分泌蛋白的合成和加工过程，理解蛋白质的结构与功能的关系。
挑战100单元检测试卷系列答案
