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）進行過程②③必需的酶依次是

 

酶．
（2）與人體細胞中的胰島素基因相比，通過②過程獲得的目的基因不含有

 

．
（3）在利用A、B獲得C的過程中，必須用

 

切割A和B，使它們產生

 

，再加入

 

，才可形成C．
（4）若圖中A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．
（5）為使過程⑧更易進行，可用

 

處理D的細胞壁．
（6）如圖A-D段表示質粒的某基因，B表示與RNA聚合酶結合位點．為使目的基因直接表達，目的基因插入的最佳位點是圖中數字

 

處．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,基因工程的應用

專題：

分析：分析題圖：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．

解答： 解：（1）②為逆轉錄過程，需要逆轉錄酶的參與；③為解旋過程，需要解旋酶的參與．
（2）真核生物的基因結構包括編碼區和非編碼區，其中編碼區又分為能編碼蛋白質的外顯子和不能編碼蛋白質的內含子，因此與人體細胞中的胰島素基因相比，通過②過程獲得的目的基因不含有內含子．
（3）構建基因表達載體的過程中，必須用相同的限制酶切割A（含目的基因的外源DNA分子）和B（運載體）以產生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成C（重組DNA分子）．
（4）一個A中共有a個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，則A中含有胸腺嘧啶（T）的數目為（2a-2b）÷2=a-b．經過③④⑤過程，DNA連續復制了4次，根據DNA半保留復制特點，需要胸腺嘧啶的數目為：（2⁴-1）×（a-b）=15（a-b）個．
（5）⑧是將目的基因導入細菌細胞的過程．當受體細胞是微生物細胞時，常采用感受態細胞法，即用CaCl₂處理微生物細胞，以增大細菌細胞壁的通透性，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．
（6）圖中B表示與RNA聚合酶結合位點，則③位于編碼區的起始位點，也就是轉錄的開始位點，因此將目的基因插入該處可以直接表達．
故答案為：
（1）逆轉錄酶    解旋酶
（2）內含子  
（3）同一種限制性內切酶   相同的黏性末端    DNA連接酶 
（4）15（a-b）
（5）CaCl₂
（6）③

點評：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、基因結構、DNA復制等知識，要求考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；識記真核生物基因結構，明確真核基因的編碼區又不編碼蛋白質的內含子；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．