Question

【題目】下圖是利用基因工程技術生產人胰島素的操作過程示意圖。請回答下列問題:

（1）圖中②獲取目的基因的方法是______________。

（2）A中共有a個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，若③④⑤過程連續進行4次，第4次至少需要提供胸腺嘧啶脫氧核苷酸____________個。

（3）⑧過程可用___________處理D，使它成為感受態細胞。

（4）能否利用人的皮膚細胞來完成①過程？___________。請說明理由:______________。

（5）圖中B應至少有一個標記基因，其作用是_________________。

Answer 1

【答案】 逆（反）轉錄 8(a-b) Ca2+ 不能 皮膚細胞中的胰島素基因未表達（或未轉錄），不能形成胰島素mRNA 便于篩選導入目的基因的受體細胞

【解析】試題分析：本題結合利用基因工程技術生產胰島素的操作過程示意圖，考查基因工程、DNA復制等知識，要求學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的名稱；掌握DNA復制的特點，能根據堿基互補配對原則和DNA半保留復制特點進行相關計算。根據題意和圖示分析可知：圖示是利用基因工程技術生產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建過程；⑧表示將目的基因導入受體細胞的過程；⑨表示目的基因隨著受體細胞的增殖和擴增；⑩是從培養液中獲取胰島素的過程。

（1）據圖可知圖中②是以RNA為模板，合成DNA的過程 這種獲取目的基因的方法為反轉錄法（人工合成法）。

（2）DNA中共有a個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，則胸腺嘧啶是a- b個，復制4次，根據DNA半保留復制的特點，第4次至少需要提供胸腺嘧啶=（2（4-1）×（a—b）=8（a—b）個。

（3）⑧是將目的基因導入受體細胞的過程，當受體細胞是微生物細胞時，常采用感受態細胞法，即用Ca2+處理微生物細胞使其成為易于吸收周圍環境中DNA分子的感受態細胞，從而將目的基因導入受體細胞。

（4）不能用皮膚細胞完成①過程，過程①是從細胞中提取mRNA，這需要從胰島細胞中提取出mRNA。因為人體的皮膚細胞高度分化，胰島素基因未表達（或未轉錄），不能形成胰島素mRNA，

（5）圖中B應至少有一個標記基因，其作用是便于篩選導入目的基因的受體細胞。