Question

2．如图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）图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”：即目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与表达．
（2）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？不能，为什么？皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA．
（3）过程②必需的酶是逆转录酶，过程③必需的酶是解旋酶酶．
（4）若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，由③④⑤过程连续进行4次，至少需提供胸腺嘧啶15（a-b）个．
（5）在利用AB获得C的过程中，必须用限制酶切割A和B，使它们产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶才可形成C．

Answer 1

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）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目的基因的检测与表达．
（2）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．
（3）②表示的为逆转录过程，遗传信息传递为mRNA→DNA，因此需要的酶为逆转录酶．③是解旋过程，需要用到解旋酶．
（4）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4次所需胸腺嘧啶为（2⁴-1）（a-b）=15（a-b）．
（5）在利用AB获得C的过程中，必须用同一种限制性内切酶切割A和B，使它们产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶才可形成C．
故答案为：
（1）目的基因的获取    基因表达载体的构建     将目的基因导入受体细胞     目的基因的检测与表达
（2）不能　皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA
（3）逆转录　解旋酶
（4）15（a-b）
（5）限制酶      相同的黏性末端      DNA连接酶

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；识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确答题．