Question

胰島素是治療糖尿病的重要藥物．圖6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(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）在圖1中的①～⑩過程中發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象的有

 

（填數(shù)字序號(hào)）．
（2）進(jìn)行過程②⑥⑦必需的酶依次是

 

．
（3）⑥過程中必需的酶作用于圖7中的

 

處；⑦過程中必需的酶作用于圖2中的

 

處．（填“a”或“b”）
（4）能否利用人的皮膚上皮細(xì)胞來完成①過程？原因是

 

．
（5）圖3 中A-D段表示質(zhì)粒的某基因，影印區(qū)的長度相當(dāng)于mRNA的長度．B表示與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D上方的方框內(nèi)用箭頭表示出RNA聚合酶在C上的移動(dòng)方向．為使目的基因直接表達(dá)，目的基因插入的最佳位點(diǎn)是圖中的

 

處．（填數(shù)字序號(hào)）
（6）在采用常規(guī)PCR方法擴(kuò)增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶，其最主要的特點(diǎn)是

 

．
（7）判斷某人患糖尿病的主要依據(jù)是

 

時(shí)的血糖濃度持續(xù)高于7.8mmol/L．最新研究表明糖尿病發(fā)生的根本原因是基因突變，那么將來根治糖尿病的方法有

 

等．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,尿糖的檢測(cè)

專題：

分析：據(jù)圖1分析可知：①是從人胰島細(xì)胞中獲取胰島素mRNA，②反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因，以mRNA為模板合成DNA單鏈，再通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成DNA雙鏈．③④⑤以A為模板通過DNA復(fù)制合成大量的DNA． ⑥用限制酶切割質(zhì)粒．⑦構(gòu)建重組質(zhì)粒．⑧將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．⑨⑩細(xì)胞增殖并表達(dá)出人胰島素．圖2是DNA分子的結(jié)構(gòu)圖，解旋酶作用與氫鍵（b點(diǎn)），限制酶和DNA連接酶作用于磷酸二酯鍵（a點(diǎn)）．

解答： 解：（1）②是反轉(zhuǎn)錄、④⑤是DNA復(fù)制、⑦是構(gòu)建重組質(zhì)粒、⑨是細(xì)胞增殖、⑩是表達(dá)人胰島素．DNA分子復(fù)制（④⑤⑨）、反轉(zhuǎn)錄（②）、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程（⑩）中都可以存在堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象．
（2）②過程是以mRNA為模板，反轉(zhuǎn)錄為DNA，此過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶．⑥⑥用限制酶切割質(zhì)粒．⑦構(gòu)建重組質(zhì)粒，此過程需要DNA連接酶．
（3）⑥過程中所需要的限制酶和⑦過程中所需的DNA連接酶的作用對(duì)象DNA的磷酸二酯鍵，即a．
（4）皮膚上皮細(xì)胞中含有胰島素基因，但是基因表達(dá)具有選擇性，胰島素基因在皮膚上皮細(xì)胞中不能表達(dá)（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA．
（5）圖3 中RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)位于基因的首端，B位于基因的首端．RNA聚合酶在C上的移動(dòng)方向應(yīng)該是由首端向末端方向移動(dòng)．為使目的基因直接表達(dá)，目的基因插入③處．
（6）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（適用于目的基因的核苷酸序列已知的情況）．PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，其原理是DNA復(fù)制，需要模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），以指數(shù)的方式擴(kuò)增，即約2n．
（7）正常人空腹時(shí)血糖濃度：3.9-6.1mmol/L，血糖濃度持續(xù)高于7.8mmol/L的人患糖尿�。�現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)糖尿病發(fā)生的根本原因是基因突變，要根治糖尿病，可用基因治療將突變的基因修飾，也可用胚胎干細(xì)胞移植根治．
故答案為：
（1）②④⑤⑦⑨⑩
（2）逆轉(zhuǎn)錄酶、限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶
（3）a     a
（4）不能；皮膚上皮細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA
（5）③
（6）耐高溫
（7）空腹    基因治療或干細(xì)胞移植

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因工程技術(shù)和應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．