Question

20．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．ETA是内皮素的主要受体，科研人员试图通过构建基因表达载体，实现ETA基因在细胞中高效表达，为后期ETA的体外研究以及拮抗剂的筛选、活性评价等奠定基础．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需要的酶是逆转录酶；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中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使磷酸二酯 键断开，形成的黏性末端是-AGCT（或）．用两种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是使目的基因定向连接到载体上．
（3）过程⑥中，要用Ca²⁺（或CaCl₂） 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ETA基因结合构成融合基因，目的是检测ET_A基因能否表达及表达量．
（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ETA达到美白祛斑效果，试解释：ET_A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．

Answer 1

分析 分析图形：1、2、3过程表示反转录法获得目的基因的过程，4表示基因表达载体的构建过程，5表示利用限制酶切割质粒的过程，6表示将重组质粒导入受体细胞的过程，7表示目的基因的检测，以此分析答题．

解答 解：（1）图中①是逆转录过程，需要逆转录酶的催化；①逆转录过程的碱基互补配对方式是：A-T、U-A、C-G、G-C，②过程的碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，因此与过程②相比，①过程特有的碱基配对方式是U-A．
（2）③是利用限制酶XhoⅠ切割DNA获得目的基因的过程，由于限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG，因此其切割形成的黏性末端是-AGCT（或）．图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体，从而获得了不同的黏性末端，这样可以防止目的基因与运载体反向连接，即可以使目的基因定向连接到载体上．
（3）将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即用Ca²⁺（或CaCl₂）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，可以检测ET_A基因能否表达及表达量．
（5）ET_A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值和黑色素的形成，从而达到美容的目的．
故答案为：
（1）逆转录酶　U-A
（2）磷酸二酯-AGCT（或）　   使目的基因定向连接到载体上
（3）Ca²⁺（或CaCl₂）
（4）检测ET_A基因能否表达及表达量
（5）ET_A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

点评 本题结合转基因香蕉形成的流程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，能结合图中信息准确答题．