Question

14．1978年，人类首次利用转基因技术生产人胰岛素，其过程大致如图所示：
（1）人胰岛素由A、B两条肽链组成，可根据组成肽链的氨基酸序列，确定编码胰岛素基因的碱基序列，因此可通过人工合成方法获得目的基因．
（2）β-半乳糖苷酶能将无色0NPG分解，产物呈黄色，本生产流程中β-半乳糖苷酶基因作为标记基因，通过①和②，完成基因表达载体的构建，写出该过程处理DNA分子所需要的酶：限制酶和DNA连接酶
（3）③表示将表达载体导入受体细胞，用Ca²⁺处理大肠杆菌，目的是使之变为感受态细胞，利于外源DNA侵染，④表示利用化学方法催化二硫键的形成，合成具有生物活性的胰岛素，人体内该过程在胰岛B细胞的内质网中进行．

Answer 1

分析 1、获得目的基因的方法：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA法）．
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测与鉴定．DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．

解答 解：（1）人工合成该目的基因的方法有两种：反转录法和化学合成法，题中根据人胰岛素由A、B两条肽链的氨基酸序列，确定编码胰岛素基因的碱基序列，再通过人工合成方法获得目的基因属于化学合成法．
（2）根据题意分析，胰岛素基因为目的基因，β-半乳糖苷酶基因为标记基因，通过①和②过程构建基因表达载体时，需要限制酶和DNA连接酶的参与．
（3）基因工程中若将基因表达载体导入大肠杆菌细胞中，则通常采用CaCl₂溶液处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，利于外源DNA侵染．胰岛素的化学本质是蛋白质，在核糖体合成后需要内质网的加工，才具有生物活性．
故答案为；
（1）人工合成
（2）标记基因    限制酶和DNA连接酶
（3）感受态   内质网

点评 本题综合考查了基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力．