Question

【題目】Ⅰ.應用生物工程技術可以獲得人們需要的生物新品種或新產品。請據圖回答下列問題。

(1)在培育轉人生長激素基因牛的過程中,②過程常用的方法是_______________。

(2)可通過轉人生長激素基因牛分泌的乳汁來生產人生長激素,在基因表達載體中,人生長激素基因的首端必須含有__________。③過程培養到桑椹胚或囊胚階段,可以采用___________________技術,培育出多頭相同的轉基因犢牛。

(3)prG能激發細胞不斷分裂,通過基因工程導入該調控基因來制備單克隆抗體時,Ⅱ最可能是________細胞,Ⅲ代表的細胞具有_____________________的特點。

(4)在抗蟲棉培育過程中,④過程中的受體細胞如果采用愈傷組織細胞,則與采用葉肉細胞相比較,其優點是_____________________。

(5)利用PCR技術可以擴增目的基因，其原理與細胞內DNA復制類似（如圖所示）。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎。從理論上推測，在第________輪循環產物中開始出現兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。

Ⅱ．糖尿病的發病率在我國近30年來增長極為迅速，其發生與患者體內胰島素的缺乏有關。生產速效胰島素以及利用轉基因技術實現胰島素的批量生產就成為了目前糖尿病治療的新思路。請回答下列有關問題：

（1）速效胰島素的獲得，是科學家將胰島素B鏈的第28和第29個氨基酸調換順序后實現的。該過程中，需要對________（填“胰島素”“胰島素基因”或“胰島”）進行定向改造，這一改造屬于________工程。目前該工程的難度很大，原因是科學家對________的了解還很不夠。

（2）利用轉基因技術實現胰島素的批量生產，其關鍵操作環節是_____________。

（3）對于胰島素基因的獲取，一是通過提取________細胞的胰島素mRNA，經過________過程合成；二是通過分析胰島素的________序列，進行人工合成。利用上述兩種方法獲得的基因結構________（填“相同”或“不同”）。

Answer 1

【答案】 顯微注射法 乳腺蛋白基因的啟動子 胚胎分割 漿 既能無限增殖又能產生特異性抗體 全能性更易表達(或分生能力強、分化程度低) 3 胰島素基因 蛋白質 大多數蛋白質的高級結構 基因表達載體的構建 胰島B 逆轉錄 氨基酸 不同

【解析】試題分析：分析題圖：圖示表示應用生物工程技術獲得人們需要的生物新品種或新產品，其中①表示基因表達載體的構建過程；②表示將目的基因導入動物受精卵的過程；③表示將目的基因導入棉花體細胞的過程；④表示將受體細胞培養成植株的過程，需要采用植物組織培養技術。

（1）圖中②表示將目的基因導入動物受精卵的過程，而將目的基因導入動物細胞的最有效的方法是顯微注射法。

（2）在構建的相應基因表達載體中，人抗血栓基因的首端必須含有使其僅能在山羊乳腺細胞中特異性表達的啟動子，它是RNA聚合酶識別和結合點部位。來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質，因此為了獲得多頭相同的轉基因動物，人們可以采用胚胎分割移植技術。

（3）能產生單克隆抗體的細胞Ⅲ必須具備既能無限增殖，又能產生特異性抗體的能力。由圖可知，給細胞Ⅱ導入無限增殖調控基因（prG）能產生單克隆抗體，可知細胞Ⅱ本身具備產生抗體的能力，故為漿細胞（效應B細胞）。

（4）愈傷組織是經脫分化而來，其全能性要高于體細胞，更適宜作為目的基因的受體細胞。

（5）PCR技術的原理是DNA復制，而DNA復制的特點是半保留復制。由圖可知，引物的結合位置均不在DNA鏈的端部，因此經過一次循環后產生的兩個DNA分子都不等長；在第二次循環后形成的子鏈中出現固定長度的DNA鏈，但是形成的四個DNA分子都不等長；一直到第三輪循環產物中開始出現兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。

Ⅱ．（1）速效胰島素的獲得，是科學家將胰島素B鏈的第28和第29個氨基酸調換順序后實現的。該過程中需要對胰島素基因進行定向改造，屬于蛋白質工程；由于科學家對大多數蛋白質的高級結構的了解還很不夠，所以目前該工程的難度很大。

（2）利用轉基因技術實現胰島素的批量生產，其關鍵操作環節是基因表達載體的構建。

(3)對于胰島素基因的獲取，一是通過提取胰島B細胞的胰島素mRNA，經過逆轉錄過程合成；二是通過分析胰島素的氨基酸序列，進行人工合成。利用上述兩種方法獲得的基因結構不同。