Question

如圖是利用基因工程技術生產人胰島素的操作過程示意圖，請據圖作答．

（1）能否利用人的皮膚細胞來完成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個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，則③④⑤過程連續進行4次，至少需要提供胸腺嘧啶

 

個．
（4）在利用AB獲得C的過程中，一般用

 

切割A和B，使它們產生

 

，再加入

 

，才可形成C．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：mRNA是基因表達時轉錄的產物，依照DNA作為模板，以堿基互補配對原則合成mRNA．所以細胞內產生某種mRNA的必要條件是該基因正在表達．但是人體的皮膚細胞顯然不會表達胰島素的基因，所以正常的人體皮膚細胞里是沒有mRNA的．

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表示的為逆轉錄過程，遺傳信息傳遞為mRNA→DNA，因此需要的酶為逆轉錄酶．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個堿基對即有2a個堿基，鳥嘌呤有b個，胸腺嘧啶為a-b個，那么連續復制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切酶切割A和B，使它們產生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶才可形成C．
故答案為：
（1）不能 皮膚細胞中的胰島素基因未表達（或未轉錄），不能形成胰島素mRNA
（2）逆轉錄 解旋
（3）15（a-b）
（4）同一種限制性核酸內切酶 相同的黏性末端 DNA連接酶

點評：此題要求學生對中心法則中的相關過程（DNA復制、轉錄、翻譯、逆轉錄、RNA復制）理解并能靈活運用，對于學生一定多注意DNA復制過程中相關計算問題，在這道題目中可看出基因工程中PCR技術也會涉及到這些計算．