Question

内皮素（ET）是一种含21个氨基酸的多肽,它有强烈的血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用。研究发现内皮素功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。ET_A是内皮素的主要受体,科研人员试图通过构建表达载体,实验ET_A基因在细胞中高效表达,为后期ET_A的体外研究以及拮抗剂的筛选、活性评价等尊定基础。其过程如下（图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的识别序列为C^↓CCGGG,限制酶XhoⅠ的识别序列为C^↓TCGAG）。请分析回答:

（1）完成过程①需要的酶是    ；与过程②相比,过程①特有的碱基配对方式是    。

（2）过程③中,限制酶XhoⅠ切割DNA;使    键断开,形成的黏性末端是    。用两种限制酶切割,获得不同的黏性末端,其主要目的是            。

（3）过程⑥中,要用    预先处理大肠杆菌,使其处于容易吸收外界DNA的感受态。

（4）利用SNAP基因与ET_A基因结合构成融合基因,目的是            。

（5）人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体,内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后,会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性,从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ET_A达到美白祛斑效果,试解释:                                               。

Answer

（1）逆转录酶 U—A

（2）磷酸二酯 —AGCT（或） 可以使目的基因定向连接到载体上

（3）Ca2+（或CaCl2） （4）检测ETA基因能否表达及表达量

（5）ETA能与内皮素结合,减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合,抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成

【解析】

试题分析：（1）分析图示可知：过程①是以RNA为模板合成单链cDNA的逆转录过程，需要逆转录酶参与催化；过程②是以单链cDNA为模板合成ETADNA的过程。综上分析，与过程②相比,过程①特有的碱基配对方式是U—A。

（2） 过程③是利用限制酶XhoⅠ切割DNA获得目的基因，限制性酶能特异地识别DNA中特定的核苷酸序列并在特定位点上切割,使磷酸二酯键断裂。限制酶XhoⅠ的识别序列为—C↓TCGAG—,切割形成的黏性末端是—AGCT（或）。图示中用两种限制酶切割目的基因和载体,获得不同的黏性末端, 可以使目的基因定向连接到载体上。

（3） 过程⑥是将重组质粒导入受体细胞。在以大肠杆菌为受体细胞时,通常需要先用Ca2+处理, 使其处于容易吸收外界DNA的感受态。

（4） SNAP基因是一种荧光蛋白基因, 利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,目的是便于检测ETA基因是否表达以及表达量。

（5） ETA是内皮素的主要受体, 内皮素（ET）主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。人注射的ETA能与细胞膜上内皮素受体竞争性地结合内皮素, 减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合,抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成，从而达到美白祛斑效果。

考点：本题考查转录与逆转录、基因工程等的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。