Question

（9分）下图一是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。

（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程并说明理由。                  。理由是

                                                                     。

（2）②步骤名称为                  ，若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则③④⑤过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶      个。

（3）如下图二是运载体和胰岛素基因的某个片段，已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。GeneI和 GeneII为标记基因，根据图示,判断下列操作正确的是         。

A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割

B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割

C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割

D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割

（4）为使过程⑧更易进行，可用             （药剂）处理D。通过图一方法生产的胰岛素可能不具备生物活性，为什么？                                         。

（5）人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为                       。

（6）利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单，甚至可能直接饮用治病。如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于：                                             。

Answer

（9分）

（1）不能，   皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA 。

（2）反转录法         15（a－b）。  （3）A 

（4）Ca离子      因为大肠杆菌中不含内质网和高尔基体，不能对核糖体合成的蛋白质加工。

（5）DNA分子都是独特的双螺旋结构都是由四种脱氧核苷酸

（6）不受时间和性别的限制

【解析】糖尿病患者空腹时的血糖浓度持续高于1.6～1.8 g/L，且尿液中含有糖。胰岛素基因的表达只在胰岛B细胞内，人皮肤细胞内虽有胰岛素基因，但不表达。过程②是以信使RNA形成DNA分子过程，是反转录，复制四次形成16个DNA分子有一条是原来的亲代DNA分子，不配对碱基之和占碱基总数的一半，所以T数目为a-b，需要T的数目为15（a－b）。如果目的基因用酶I处理，那么目的基因与质粒只有一段能够相连(目的基因的左边被酶I切割形成粘性末端，质粒gene I区被酶I切割成粘性末端。但是目的基因的右端不能被酶切，所以不能与质粒相连)。用酶I切割质粒后，gene II区形成两个粘性末端（GATC）；用酶II切割目的基因后，两段形成的粘性末端均为GATC。两者可以连接，形成闭合环状。所以A选项正确。过程⑧是将目的基因导入大肠杆菌中，可用Ca2+处理受体细胞，使之处于感受态。大肠杆菌、枯草杆菌繁殖速度快，目的基因表达迅速，故作受体细胞。启动子位于基因的首端，以驱动基因转录出mRNA。通过基因治疗可根治糖尿病。转胰蛋白酶抑制剂基因的表达产物胰蛋白酶抑制剂可能会抑制人胰蛋白酶活性，从而影响食物的消化。不两种生物的基因拼接是因为均由四种脱氧核苷酸构成的，乳汁要发育到一定阶段才能产生，而尿液从出生后就可以产生了，所以不受时间和性别的限制。