Question

4．內皮素（ET）是一種多肽，它有強烈血管收縮和促進平滑肌細胞增殖等作用，研究發現內皮素功能異常與高血壓、糖尿病、癌癥等有著密切聯內皮素主要通過靶細胞膜上內皮素受體而發揮生物學效應．ET_A是內皮素主要受體，科研人員試圖通過構建表達載體，實現ET_A在細胞中髙效表達，為后期體外研究以及拮抗劑篩選、活性評價等奠定基礎．其過程如圖（圖中SNAP基因是一種熒光蛋白基因，限制酶ApaI識別序列為C^↓CCGGG，限制酶XhoI識別序列為C^↓TCGAG）．請分析回答：

（1）完成過程①、④所需酶分別是逆轉錄酶、DNA連接酶，過程②相比，過程①特有堿基配對方式是U-A．
（2）過程③中，限制酶Xho I切割DNA，使磷酸二酯鍵斷開，形成的黏性末端是，與只使用限制酶
XhoI相比，用兩種限制酶切割獲得的優點在于：既能防止含目的基因的DNA片段和質粒自身環化，還能保證目的基因定向連接到載體上．
（3）過程⑥中，要用Ca²⁺（CaCl₂）預先處理大腸桿菌，使其處于容易吸收外界DNA感受態．
（4）基因工程的核心是圖中過程④（填標號），重組質粒中氨芐青霉素抗性基因的作用是將含有目的基因的細胞篩選出來；利用SNAP與因結合構成融合基因，目的是可以檢測檢測ET_A基因能否表達及表達量．
（5）人皮膚黑色素細胞上有內皮素特異受體，內皮素與黑色素細胞膜上受體后，會刺激黑色素細胞分化、增殖并激活酪氨酸酶活性，從而使黑色素急劇增加，美容時可以注射ET_A達到美白祛斑效果，原因是ET_A與內皮素結合，減少內皮素與黑色素細胞膜上受體的結合，抑制了黑色素細胞的增殖和黑色素的形成．

Answer 1

分析 分析圖形：①②③表示反轉錄法獲得目的基因的過程，④表示構建基因表達載體，⑤表示限制酶切割質粒，⑥表示重組質粒導入受體細胞，⑦表示目的基因的檢測，以此分析答題．

解答 解：（1）圖中1過程是逆轉錄過程，需要逆轉錄酶的催化，過程2表示以單鏈DNA為模板合成雙鏈DNA，因此需要DNA聚合酶；與過程2相比，該過程特有的堿基配對方式是U-A．
（2）過程3利用限制酶XhoⅠ切割DNA獲得目的基因的過程，限制酶使得DNA的磷酸二酯鍵斷開，形成的黏性末端是-AGCT（或）．圖中顯示利用了兩種限制酶切割目的基因和載體，從而獲得了不同的黏性末端，可以使目的基因定向連接到載體上．
（3）過程6重組質粒導入受體細胞的過程，要用Ca²⁺（或CaCl₂）預先處理大腸桿菌，使其處于容易吸收外界DNA的感受態．
（4）基因工程的核心是圖中過程④，即基因表達載體的構建．重組質粒中氨芐青霉素抗性基因的作用是將含有目的基因的細胞篩選出來；利用SNAP基因與ET_A基因結合構成融合基因，可以檢測ET_A基因能否表達及表達量．
（5）ET_A能與內皮素結合，減少了內皮素與黑色素細胞膜上內皮素受體的結合，抑制了內皮素對黑色素細胞的增值和黑色素的形成，從而達到美容的目的．
故答案為：
（1）逆轉錄酶、DNA連接酶      U-A
（2）磷酸二酯鍵       含目的基因的DNA片段和質粒自身環化
（3）Ca²⁺（CaCl₂）
（4）④將含有目的基因的細胞篩選出來     檢測ET_A基因能否表達及表達量
（5）減少內皮素與黑色素細胞膜上受體的結合

點評 本題結合轉基因香蕉形成的流程圖，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，能結合圖中信息準確答題．