Question

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，请回答下列问题：

（1）利用人的皮肤细胞

 

（填能或不能）完成①过程，原因是

 

．
（2）过程②所需的酶有

 

等．通过PCR技术扩增DNA时，过程③所需要的条件是

 

，过程④所需要的酶是

 

．
（3）与人体细胞中胰岛素基因相比，通过②过程获得的目的基因不含有非编码区和

 

．
（4）在利用AB获得C的过程中，用

 

切割A和B，使它们产生

 

，再加入

 

，才可形成C．
（5）为使过程⑧更易进行，可用CaCl₂处理D使其处于

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

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）由于皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA，因此不能利用人的皮肤细胞来完成①过程．
（2）过程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．过程③由双链DNA形成单链DNA的过程，需要解旋酶和ATP．过程④所需要的酶是DNA聚合酶．
（3）真核生物的基因结构包括编码区和非编码区，其中编码区又分为能编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子，因此与人体细胞中的胰岛素基因相比，通过②过程获得的目的基因不含有内含子．
（4）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割A（含目的基因的外源DNA分子）和B（运载体）以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成C（重组DNA分子）．
（5）⑧是将目的基因导入细菌细胞的过程．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，以增大细菌细胞壁的通透性，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．
故答案为：
（1）不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA
（2）逆转录酶     解旋酶和ATP      DNA聚合酶
（3）内含子
（4）同一种限制性内切酶     相同的黏性末端    DNA连接酶
（5）感受态

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、基因结构、DNA复制等知识，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；识记真核生物基因结构，明确真核基因的编码区又不编码蛋白质的内含子；掌握DNA复制的特点，能根据碱基互补配对原则和DNA半保留复制特点进行相关计算．