Question

（四）回答下列有关生物工程的问题

    从人的胰岛细胞中制备胰岛素编码基因，将其与合适的质粒用产自大肠杆菌的DNA连接酶拼接成重组分子，后者导入酵母中便可实现重组人胰岛素的工业化生产，用于糖尿病的治疗。

1.下列与质粒的基本单位相同的有_____________  （填编号）

① 胰岛素基因     ② mRNA      ③ 拟核DNA      ④ 人胰岛素

2.若人胰岛素编码基因两端是用限制酶PstI（识别序列和切割位点如图2所示）切开的，那么如图1所示的质粒应使用限制酶________切开，才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。

3.已转到重组质粒上的单个人胰岛素编码基因能否再用2题中的限制酶切开？__________，理由是_________________。

4.将重组质粒导入酵母细胞，并进行大规模培养便可获得人胰岛素产品。上述人胰岛素产品生产过程中利用到的生物工程领域有___________。（填编号）

①发酵工程        ②基因工程      ③细胞工程      ④酶工程

5.医学上还利用生物工程技术将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，融合后细胞经培养可产生单克隆抗体，其理论依据有___________  。（填编号）

①骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖

②骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体

③B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖

④B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体

Answer

1.① ③

2.NsiⅠ

3.不能没有相应的识别序列

4.① ②

5.② ③

【解析】本题考查 了基因工程、动物细胞融合的相关知识。需要考生正确识图，并且理解基因工程的操作工具的相关知识、掌握制备单克隆抗体的理论依据，在此基础上，再结合题目要求进行综合分析、答题。

1.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子，其基本组成单位是脱氧核苷酸。① 胰岛素基因是DNA上有遗传效应的片段，其基本组成单位是脱氧核苷酸；② mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸；③ 拟核DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸； ④ 人胰岛素的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。因此，与质粒的基本单位相同的有①、③。

2.据图可知，限制酶PstI和限制酶NsiⅠ的识别序列虽然不同，但是切割后产生的末端均为相同，因此这两种酶切割出来的DNA片段可以互补配对。若人胰岛素编码基因两端是用限制酶PstI，那么如图1所示的质粒应使用限制酶NsiⅠ切开，才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。

3.限制酶PstI和限制酶NsiⅠ切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA连接酶催化连接。当连接后，没有了两种酶的识别序列，因此两种酶不能再切割了。

4.将含有人胰岛素基因的重组质粒导入酵母细胞，利用了基因工程；对转基因酵母进行大规模培养以获得人胰岛素产品，利用了发酵工程；上述人胰岛素产品生产过程中没有用到细胞工程和酶工程。

5.骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体，故①错误、②正确；B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖，③正确；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生特异性抗体，④错误。