Question

【題目】hNaDC3（人鈉/二羧酸協(xié)同轉運蛋白﹣3）主要分布于腎臟等重要器官，它具有促進人腎小管上皮細胞能量代謝和轉運等功能．科研人員利用基因工程技術構建綠色熒光蛋白與hNaDC3融合基因，并在腎小管上皮細胞中表達，以動態(tài)觀察hNaDC3在腎小管上皮細胞中的定位情況，為進一步研究hNaDC3的生理功能奠定基礎．研究主要過程如圖（實驗中使用的限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCT↓C，限制酶SacⅡ識別序列是CCGC↓GG）．請分析回答：
（1）與PCR相比，過程①需要的特有的酶是 ， 應從人體（器官）的組織細胞中獲得模板RNA．
（2）DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是 ． 過程②選用SacⅠ、SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質粒載體，可實現(xiàn)目的基因定向插入并正常表達的原因是 ．
（3）過程③可獲得多種重組DNA，可依據不同DNA分子的大小，運用（技術）分離、篩選重組表達載體．
（4）顯微觀察導入“綠色熒光蛋白﹣hNaDC3融合基因”的豬腎小管上皮細胞后發(fā)現(xiàn)：轉染后第1天綠色熒光混合分布于細胞質和細胞膜，核中未見綠色熒光；到第5天綠色熒光清晰聚集于細胞膜，細胞質和細胞核中未見綠色熒光．根據這一觀察結果還不能得出“hNaDC3是在細胞質中生成后，在細胞膜上發(fā)揮作用”的結論，需要設置對照實驗以排除綠色熒光蛋白本身的定位，對照實驗的設計思路是 ．
（5）研究人員以較高濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導入融合基因的豬腎小管上皮細胞，一段時間后發(fā)現(xiàn)，轉染細胞的細胞膜上綠色熒光明顯增強．這一實驗結果可以說明 ．

Answer 1

【答案】
（1）逆轉錄酶（或反轉錄酶）；腎臟
（2）﹣AGCT；兩種限制酶切割產生的黏性末端不同
（3）（凝膠）電泳
（4）將GFP基因表達載體直接導入豬腎小管上皮細胞，然后觀察綠色熒光在細胞中的分布情況
（5）較高濃度葡萄糖能增強腎小管上皮細胞中hNaDC3基因的表達
【解析】解：（1）分析圖解，圖中過程①表示通過反轉錄法合成目的基因，因此與PCR相比，過程①需要的特有的酶是逆轉錄酶（或反轉錄酶）．由于基因的選擇性表達，只能從人體腎臟的組織細胞中獲得模板RNA．（2）根據題意可知，“限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCT↓C”，因此DNA分子被SacⅠ切割后，形成的黏性末端是﹣AGCT．過程②選用SacⅠ、SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質粒載體，兩種限制酶切割產生的黏性末端不同，因此可實現(xiàn)目的基因定向插入并正常表達．（3）過程③可獲得多種重組DNA，可依據不同DNA分子的大小，運用（凝膠）電泳分離、篩選重組表達載體．（4）根據實驗探究目的“hNaDC3是在細胞質中生成后，在細胞膜上發(fā)揮作用”，實驗需要設置對照實驗以排除綠色熒光蛋白本身的定位，對照實驗的設計思路是將GFP基因表達載體直接導入豬腎小管上皮細胞，然后觀察綠色熒光在細胞中的分布情況．（5）研究人員以較高濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導入融合基因的豬腎小管上皮細胞，一段時間后發(fā)現(xiàn)，轉染細胞的細胞膜上綠色熒光明顯增強．這一實驗結果可以說明較高濃度葡萄糖能增強腎小管上皮細胞中hNaDC3基因的表達． 所以答案是：（1）逆轉錄酶（或反轉錄酶） 腎臟（2）﹣AGCT 兩種限制酶切割產生的黏性末端不同（3）（凝膠）電泳（4）將GFP基因表達載體直接導入豬腎小管上皮細胞，然后觀察綠色熒光在細胞中的分布情況（5）較高濃度葡萄糖能增強腎小管上皮細胞中hNaDC3基因的表達
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解基因工程的原理及技術的相關知識，掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術．