Question

3．胰岛素是治疗糖尿病的重要药物．下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图：

（1）图中B的化学本质是DNA．在⑥⑦过程中要用到的酶有DNA连接酶和限制性核酸内切酶．
（2）确诊糖尿病常用的方法是检测尿液中是否含有葡萄糖，且空腹时的血糖浓度持续高于160mg/dl．
（3）不能用人的口腔上皮细胞来代替图中的人胰岛B细胞，这是因为基因是选择性表达的．
限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-^↓GATC-．在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点．
（4）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端．
（5）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端．
（6）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端也能连接，这是因为：不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：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）运载体的化学本质的DNA，常用的极影工具酶是限制酶和DNA连接酶．
（2）确诊糖尿病常用的方法是检测尿液中是否含有葡萄糖，鉴定时常用斐林试剂，看是否出现砖红色沉淀．
（3）由于在细胞分化过程中，基因是选择性表达的，所以人的口腔上皮细胞中不转录出胰岛素mRNA，因而不能利用口腔上皮细胞来完成①过程．
（4）质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端如图所示：
．
（5）限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-^↓GATC-，因此目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端为：．
（6）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的，所以能够连接起来．
故答案为：（1）DNA  限制酶和DNA连接酶
（2）检测尿液中是否含有葡萄糖
（3）基因是选择性表达
（4）
（5）
（6）上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握基因工程各操作步骤中需要注意的细节问题；识记限制酶的作用特点，能结合限制性内切酶Ⅰ和限制性内切酶Ⅱ的识别序列及切割位点准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．