Question

圖甲是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)圖作答．
（1）完成①過程一般不選用人的皮膚細(xì)胞的原因是

 

（2）若在體外迅速完成③④⑤過程獲得大量的A，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(xù)進(jìn)行四次，至少需要提供游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸

 

個．
（4）為使過程⑧更易進(jìn)行，可用

 

處理D的細(xì)胞壁．D細(xì)胞一般選用大腸桿菌或枯草桿菌的原因是

 

．
（5）圖乙AD段表示質(zhì)粒的某片段，若B表示啟動子，為使目的基因直接表達(dá)，目的基因C插入的最佳位點(diǎn)是圖中的

 

處（填數(shù)字序號）．一個基因表達(dá)載體的組成，除了啟動子和目的基因外，還需要有（至少答2項）

 

．
（6）基因工程中也常用到微生物的分離和純化技術(shù)：
如圖所示是利用

 

法進(jìn)行微生物接種，將聚集的菌種逐步

 

 

分散到固體培養(yǎng)基的表面，為達(dá)到這一目的，操作上應(yīng)注意：

 

．（至少答2項）

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：圖甲是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖．圖中①表示從胰島B細(xì)胞中獲取胰島素mRNA的過程；②為逆轉(zhuǎn)錄過程，A為胰島素基因；③④⑤表示目的基因的擴(kuò)增過程；⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過程；⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；⑧表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程；⑨表示目的基因隨著受體細(xì)胞的增殖和擴(kuò)增；⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過程．

解答： 解：：（1）不能用皮膚細(xì)胞，過程1是從細(xì)胞中提取mRNA，這需要胰島細(xì)胞中提取出mRNA．人體的皮膚細(xì)胞高度分化，皮膚細(xì)胞沒有選擇性表達(dá)出胰島素基因的mRNA，所以不能表達(dá)出胰島素的mRNA．
（2）③④⑤過程是PCR技術(shù)，通過該過程可在體外獲得大量目的基因，需要用到熱穩(wěn)定（耐高溫）的DNA聚合酶．
（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(xù)復(fù)制4次所需胸腺嘧啶為（2⁴-1）（a-b）=15（a-b）．
（4）⑧是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程，當(dāng)受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞時，常采用感受態(tài)細(xì)胞法，即用CaCl₂處理微生物細(xì)胞使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞，從而將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．由于大腸桿菌或枯草桿菌等原核生物繁殖速率快，目的基因表達(dá)迅速，因此常用作基因工程的受體．
（5）啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的DNA序列，是基因的一個組成部分，控制基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄）的起始時間和表達(dá)的程度．為使目的基因直接表達(dá)，目的基因C插入的最佳位點(diǎn)是圖中的③．一個基因表達(dá)載體的組成，除了啟動子和目的基因外，還需要有終止子、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)、多種限制酶識別和切割位點(diǎn)等．
（6）如圖所示是利用平板劃線法進(jìn)行微生物接種，將聚集的菌種逐步稀釋分散到固體培養(yǎng)基的表面，為達(dá)到這一目的，操作上應(yīng)注意：①每次劃線前要灼燒接種環(huán)②冷卻后從上一區(qū)劃線末端開始劃③首尾區(qū)不重．
故答案為：
（1）皮膚細(xì)胞中的胰島素基因不表達(dá)，不能形成胰島素mRNA
（2）耐高溫DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）
（3）15（a-b）
（4）CaCl₂ （或Ca²⁺）   繁殖速率快，目的基因表達(dá)迅速
（5）③終止子、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)、多種限制酶識別和切割位點(diǎn)
（6）平板劃線   稀釋
①每次劃線前要灼燒接種環(huán) ②冷卻后從上一區(qū)劃線末端開始劃 ③首尾區(qū)不重疊

點(diǎn)評：本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖，考查基因工程、細(xì)胞分化、微生物的分離與純化等知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程或物質(zhì)的名稱；識記細(xì)胞分化的概念，掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，明確胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，再運(yùn)用所學(xué)的知識答題．