Question

如圖是利用基因工程技術(shù)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(xì)胞來完成①過程？

 

，為什么？

 

．
（2）過程②必需的酶是

 

酶，過程③必需的酶是

 

酶．
（3）若A中共有a個(gè)堿基對(duì)，其中鳥嘌呤有b個(gè)，則③④⑤過程連續(xù)進(jìn)行4次，至少需要提供胸腺嘧啶

 

個(gè)．
（4）在利用AB獲得C的過程中，一般用

 

切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生

 

，再加入

 

，才可形成C．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：mRNA是基因表達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，依照DNA作為模板，以堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成mRNA．所以細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生某種mRNA的必要條件是該基因正在表達(dá)．但是人體的皮膚細(xì)胞顯然不會(huì)表達(dá)胰島素的基因，所以正常的人體皮膚細(xì)胞里是沒有mRNA的．

解答： 解：（1）不能用皮膚細(xì)胞，過程1是從細(xì)胞中提取mRNA，這需要胰島細(xì)胞中提取出mRNA．人體的皮膚細(xì)胞高度分化，皮膚細(xì)胞沒有選擇性表達(dá)出胰島素基因的mRNA，所以不能表達(dá)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③由雙鏈DNA形成單鏈DNA的過程，需要解旋酶和 ATP．
（3）A中共有a個(gè)堿基對(duì)即有2a個(gè)堿基，鳥嘌呤有b個(gè)，胸腺嘧啶為a-b個(gè)，那么連續(xù)復(fù)制4次所需胸腺嘧啶為（2⁴-1）（a-b）=15（a-b）．
（4）在利用AB獲得C的過程中，必須用同一種限制性內(nèi)切酶切割A(yù)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．
故答案為：
（1）不能 皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA
（2）逆轉(zhuǎn)錄 解旋
（3）15（a-b）
（4）同一種限制性核酸內(nèi)切酶 相同的黏性末端 DNA連接酶

點(diǎn)評(píng)：此題要求學(xué)生對(duì)中心法則中的相關(guān)過程（DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制）理解并能靈活運(yùn)用，對(duì)于學(xué)生一定多注意DNA復(fù)制過程中相關(guān)計(jì)算問題，在這道題目中可看出基因工程中PCR技術(shù)也會(huì)涉及到這些計(jì)算．