Question

20．圖一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）過程②是逆轉(zhuǎn)錄，需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶．③④⑤代表PCR技術(shù)，需要的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），該酶的特點是耐高溫．
（2）過程⑧需要使用氯化鈣（鈣離子）（藥劑）處理D，使之更容易吸收C．
（3）圖二是運(yùn)載體和胰島素基因的某個片段，已知限制酶I的識別序列和切點是一G↓GATCC-，限制酶II的識別序列和切點是一↓GATC-．GeneⅠ和GeneⅡ為標(biāo)記基因，根據(jù)圖示判斷下列有關(guān)兩者拼接的操作正確的是A．
A．質(zhì)粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶II切割
B．質(zhì)粒用限制酶II切割，目的基因用限制酶I切割
C．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶I切割
D．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶II切割
（4）人基因可以和大腸桿菌基因拼接在一起，是因為DNA分子的結(jié)構(gòu)都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的．人胰島素基因能在大腸桿菌中表達(dá)出人胰島素是因為人和大腸桿菌共用一套遺傳密碼，大腸桿菌是否合成了人胰島素，檢測的方法是抗原-抗體雜交法．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖．圖中①表示從胰島B細(xì)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(kuò)增過程；⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過程；⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；⑧表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程；⑨表示目的基因隨著受體細(xì)胞的增殖和擴(kuò)增；⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過程．

解答 解：（1）②為逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與；③④⑤代表PCR技術(shù)，該技術(shù)是在較高溫度環(huán)境中進(jìn)行的，因此需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶．
（2）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞需要采用感受態(tài)轉(zhuǎn)化法，即過程⑧需要使用氯化鈣（鈣離子）處理D，使之更容易吸收C的感受態(tài)細(xì)胞．
（3）質(zhì)粒上的兩個標(biāo)記基因中均有限制酶Ⅱ（-↓GATC-）的識別序列和切點，若用該酶切割會將兩個標(biāo)記基因均破壞，因此只能用限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒，但切割含有抗蟲基因的外源DNA分子時可以只用限制酶Ⅱ，也可以同時用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ．
（4）不同生物的DNA分子都是由四種脫氧核苷酸組成的，因此人基因可以和大腸桿菌基因拼接在一起．自然界中所有生物共用一套遺傳密碼，因此人胰島素基因能在大腸桿菌中表達(dá)出人胰島素；檢測目的基因是否表達(dá)，可采用抗原-抗體雜交法．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄    逆轉(zhuǎn)錄酶     PCR       熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）     耐高溫
（2）氯化鈣（鈣離子）
（3）A
（4）DNA分子的結(jié)構(gòu)都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的        人和大腸桿菌共用一套遺傳密碼       抗原-抗體雜交法

點評 本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖，考查基因工程、基因結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制等知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程或物質(zhì)的名稱；識記真核生物基因結(jié)構(gòu)，明確真核基因的編碼區(qū)又不編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)含子；掌握DNA復(fù)制的特點，能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則和DNA半保留復(fù)制特點進(jìn)行相關(guān)計算．