题目内容
如图一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过程并说明理由. .
(2)③过程断开的化学键名称为 ,在体外PCR操作时实现该过程的处理方法为 .
(3)若A中共有a个碱基对,其中腺嘌呤有b个,则③④⑤过程进行3次,至少需要提供鸟嘌呤脱氧核苷酸 个.
(4)为使过程⑧更易进行,可用 (试剂)处理大肠杆菌;为检测⑧过程是否成功,可将处理后的大肠杆菌置于 培养基上培养.
(5)将基因导入大肠杆菌获得的胰岛素还需进一步加工才具有活性,据此请你设计更好的方法制备胰岛素.(只需思路,不用具体步骤) .

(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程并说明理由.
(2)③过程断开的化学键名称为
(3)若A中共有a个碱基对,其中腺嘌呤有b个,则③④⑤过程进行3次,至少需要提供鸟嘌呤脱氧核苷酸
(4)为使过程⑧更易进行,可用
(5)将基因导入大肠杆菌获得的胰岛素还需进一步加工才具有活性,据此请你设计更好的方法制备胰岛素.(只需思路,不用具体步骤)
考点:基因工程的原理及技术
专题:
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)③过程表示PCR技术中的解链,因此两条链之间的氢键断开,在体外PCR操作时实现该过程的处理方法为高温加热.
(3)③④⑤过程是PCR技术,通过该过程可在体外获得大量目的基因,需要用到热稳定(耐高温)的DNA聚合酶.A中共有a个碱基对即有2a个碱基,鸟嘌呤有b个,胸腺嘧啶为a-b个,那么连续复制3次所需胸腺嘧啶为(23-1)(a-b)=7(a-b).
(4)⑧是将目的基因导入受体细胞的过程,当受体细胞是微生物细胞时,常采用感受态细胞法,即用CaCl2处理微生物细胞使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞,从而将目的基因导入受体细胞.由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率低,所以在转化后通常需要进行筛选操作.
(5)胰岛素属于分泌蛋白,需要内质网和高尔基体的加工才具有生物活性,因此可以将胰岛素基因导入真核生物细胞内(如哺乳动物乳腺细胞).
故答案为:
(1)不能,皮肤细胞中的胰岛素基因不表达,不能形成胰岛素mRNA
(2)氢键 高温加热
(3)7(a-b)
(4)Ca2+处理 含抗生素的选择培养基
(5)将胰岛素基因导入真核生物细胞内(如哺乳动物乳腺细胞)
(2)③过程表示PCR技术中的解链,因此两条链之间的氢键断开,在体外PCR操作时实现该过程的处理方法为高温加热.
(3)③④⑤过程是PCR技术,通过该过程可在体外获得大量目的基因,需要用到热稳定(耐高温)的DNA聚合酶.A中共有a个碱基对即有2a个碱基,鸟嘌呤有b个,胸腺嘧啶为a-b个,那么连续复制3次所需胸腺嘧啶为(23-1)(a-b)=7(a-b).
(4)⑧是将目的基因导入受体细胞的过程,当受体细胞是微生物细胞时,常采用感受态细胞法,即用CaCl2处理微生物细胞使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞,从而将目的基因导入受体细胞.由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率低,所以在转化后通常需要进行筛选操作.
(5)胰岛素属于分泌蛋白,需要内质网和高尔基体的加工才具有生物活性,因此可以将胰岛素基因导入真核生物细胞内(如哺乳动物乳腺细胞).
故答案为:
(1)不能,皮肤细胞中的胰岛素基因不表达,不能形成胰岛素mRNA
(2)氢键 高温加热
(3)7(a-b)
(4)Ca2+处理 含抗生素的选择培养基
(5)将胰岛素基因导入真核生物细胞内(如哺乳动物乳腺细胞)
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;掌握原核细胞和真核细胞结构的区别,明确分泌蛋白需要内质网和高尔基体的加工才具有生物活性.
练习册系列答案
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