题目内容
【题目】(四)回答下列有关生物工程的问题
从人的胰岛细胞中制备胰岛素编码基因,将其与合适的质粒用产自大肠杆菌的DNA连接酶拼接成重组分子,后者导入酵母中便可实现重组人胰岛素的工业化生产,用于糖尿病的治疗。
【1】下列与质粒的基本单位相同的有_____________ (填编号)
① 胰岛素基因 ② mRNA ③ 拟核DNA ④ 人胰岛素
【2】若人胰岛素编码基因两端是用限制酶PstI(识别序列和切割位点如图2所示)切开的,那么如图1所示的质粒应使用限制酶________切开,才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。
【3】已转到重组质粒上的单个人胰岛素编码基因能否再用2题中的限制酶切开?__________,理由是_________________。
【4】将重组质粒导入酵母细胞,并进行大规模培养便可获得人胰岛素产品。上述人胰岛素产品生产过程中利用到的生物工程领域有___________。(填编号)
①发酵工程 ②基因工程 ③细胞工程 ④酶工程
【5】医学上还利用生物工程技术将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,融合后细胞经培养可产生单克隆抗体,其理论依据有___________ 。(填编号)
①骨髓瘤细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
②骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体
③B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
④B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体
【答案】
【1】① ③
【2】NsiⅠ
【3】不能没有相应的识别序列
【4】① ②
【5】② ③
【解析】本题考查 了基因工程、动物细胞融合的相关知识。需要考生正确识图,并且理解基因工程的操作工具的相关知识、掌握制备单克隆抗体的理论依据,在此基础上,再结合题目要求进行综合分析、答题。
【1】质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子,其基本组成单位是脱氧核苷酸。① 胰岛素基因是DNA上有遗传效应的片段,其基本组成单位是脱氧核苷酸;② mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸;③ 拟核DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸; ④ 人胰岛素的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸。因此,与质粒的基本单位相同的有①、③。
【2】据图可知,限制酶PstI和限制酶NsiⅠ的识别序列虽然不同,但是切割后产生的末端均为相同,因此这两种酶切割出来的DNA片段可以互补配对。若人胰岛素编码基因两端是用限制酶PstI,那么如图1所示的质粒应使用限制酶NsiⅠ切开,才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。
【3】限制酶PstI和限制酶NsiⅠ切割能得到相同的黏性末端,可以用DNA连接酶催化连接。当连接后,没有了两种酶的识别序列,因此两种酶不能再切割了。
【4】将含有人胰岛素基因的重组质粒导入酵母细胞,利用了基因工程;对转基因酵母进行大规模培养以获得人胰岛素产品,利用了发酵工程;上述人胰岛素产品生产过程中没有用到细胞工程和酶工程。
【5】骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体,故①错误、②正确;B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖,③正确;B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生特异性抗体,④错误。
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