Question

18．如圖是利用基因工程技術生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)圖作答．

（1）能否利用人的皮膚細胞來完成①過程？不能 為什么？由于基因選擇性表達，人的皮膚細胞胰島素基因不能表達得到胰島素．
（2）過程②必需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，過程③在體外需要的條件是加熱，過程④在體外必需的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）酶，上圖用反轉(zhuǎn)錄法（方法）來獲得目的基因．
（3）在利用A、B獲得C的過程中，必須用同一種限制酶切割A和B，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶，才可形成C．
（4）C的組成除必須含有目的基因、標記基因、復制原點外，還必須有啟動子和終止子．
（5）圖中的D是基因工程中的受體細胞，為了使過程⑧更易進行，可Ca²⁺處理D．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是利用基因工程技術生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖．圖中①表示從胰島B細胞中獲取胰島素mRNA的過程；②為逆轉(zhuǎn)錄過程，A為胰島素基因；③④⑤表示目的基因的擴增過程；⑥表示用限制酶切割運載體形成黏性末端的過程；⑦表示基因表達載體的構(gòu)建過程；⑧表示將目的基因?qū)�入受體細胞的過程；⑨表示目的基因隨著受體細胞的增殖和擴增；⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過程．

解答 解：（1）不能用皮膚細胞，過程1是從細胞中提取mRNA，這需要胰島細胞中提取出mRNA．人體的皮膚細胞高度分化，皮膚細胞沒有選擇性表達出胰島素基因的mRNA，所以不能表達出胰島素的mRNA．
（2）過程②表示的為逆轉(zhuǎn)錄過程，遺傳信息傳遞為mRNA→DNA，因此需要的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶．過程③④⑤表示目的基因的擴增過程，在體外進行就是PCR技術，PCR技術中的過程③表示高溫解鏈，即在體外需要的條件是加熱，過程④在體外必需的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．
（3）在構(gòu)建基因表達載體的過程中，需要用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶，才可形成重組質(zhì)粒．
（4）基因表達載體的組成除必須含有目的基因、標記基因、復制原點外，還必須有啟動子和終止子．
（5）基因工程中，以細菌為受體細胞時，需要Ca²⁺處理受體細胞，使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細胞．
故答案為：
（1）不能    由于基因選擇性表達，人的皮膚細胞胰島素基因不能表達得到胰島素
（2）逆轉(zhuǎn)錄   加熱    熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）  反轉(zhuǎn)錄法
（3）同一種限制酶   相同的黏性末端   DNA連接酶
（4）目的基因   標記基因   啟動子   終止子
（5）Ca²⁺

點評 本題結(jié)合利用基因工程技術生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖，考查基因工程、細胞分化等知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準確判斷圖中各過程或物質(zhì)的名稱；識記細胞分化的概念，掌握細胞分化的實質(zhì)，能結(jié)合所學的知識準確答題．