Question

如圖是利用基因工程技術生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)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(chǎn)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(xù)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(zhì)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(shù)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(chǎn)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?qū)�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(yǎng)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(qū)和非編碼區(qū)，其中編碼區(qū)又分為能編碼蛋白質(zhì)的外顯子和不能編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(shù)目為（2a-2b）÷2=a-b．經(jīng)過③④⑤過程，DNA連續(xù)復制了4次，根據(jù)DNA半保留復制特點，需要胸腺嘧啶的數(shù)目為：（2⁴-1）×（a-b）=15（a-b）個．
（5）⑧是將目的基因?qū)�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(tài)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(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細胞，從而將目的基因?qū)�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(qū)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(nèi)含子  
（3）同一種限制性內(nèi)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(chǎn)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(zhì)的名稱；識記真核生物基因結構，明確真核基因的編碼區(qū)又不編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)含子；掌握DNA復制的特點，能根據(jù)堿基互補配對原則和DNA半保留復制特點進行相關計算．