Question

【题目】Ⅰ.应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题。

(1)在培育转人生长激素基因牛的过程中,②过程常用的方法是_______________。

(2)可通过转人生长激素基因牛分泌的乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有__________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以采用___________________技术,培育出多头相同的转基因犊牛。

(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时,Ⅱ最可能是________细胞,Ⅲ代表的细胞具有_____________________的特点。

(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,则与采用叶肉细胞相比较,其优点是_____________________。

(5)利用PCR技术可以扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。从理论上推测，在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

Ⅱ．糖尿病的发病率在我国近30年来增长极为迅速，其发生与患者体内胰岛素的缺乏有关。生产速效胰岛素以及利用转基因技术实现胰岛素的批量生产就成为了目前糖尿病治疗的新思路。请回答下列有关问题：

（1）速效胰岛素的获得，是科学家将胰岛素B链的第28和第29个氨基酸调换顺序后实现的。该过程中，需要对________（填“胰岛素”“胰岛素基因”或“胰岛”）进行定向改造，这一改造属于________工程。目前该工程的难度很大，原因是科学家对________的了解还很不够。

（2）利用转基因技术实现胰岛素的批量生产，其关键操作环节是_____________。

（3）对于胰岛素基因的获取，一是通过提取________细胞的胰岛素mRNA，经过________过程合成；二是通过分析胰岛素的________序列，进行人工合成。利用上述两种方法获得的基因结构________（填“相同”或“不同”）。

Answer 1

【答案】 显微注射法 乳腺蛋白基因的启动子 胚胎分割 浆 既能无限增殖又能产生特异性抗体 全能性更易表达(或分生能力强、分化程度低) 3 胰岛素基因 蛋白质 大多数蛋白质的高级结构 基因表达载体的构建 胰岛B 逆转录 氨基酸 不同

【解析】试题分析：分析题图：图示表示应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入动物受精卵的过程；③表示将目的基因导入棉花体细胞的过程；④表示将受体细胞培养成植株的过程，需要采用植物组织培养技术。

（1）图中②表示将目的基因导入动物受精卵的过程，而将目的基因导入动物细胞的最有效的方法是显微注射法。

（2）在构建的相应基因表达载体中，人抗血栓基因的首端必须含有使其仅能在山羊乳腺细胞中特异性表达的启动子，它是RNA聚合酶识别和结合点部位。来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的转基因动物，人们可以采用胚胎分割移植技术。

（3）能产生单克隆抗体的细胞Ⅲ必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力。由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）。

（4）愈伤组织是经脱分化而来，其全能性要高于体细胞，更适宜作为目的基因的受体细胞。

（5）PCR技术的原理是DNA复制，而DNA复制的特点是半保留复制。由图可知，引物的结合位置均不在DNA链的端部，因此经过一次循环后产生的两个DNA分子都不等长；在第二次循环后形成的子链中出现固定长度的DNA链，但是形成的四个DNA分子都不等长；一直到第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

Ⅱ．（1）速效胰岛素的获得，是科学家将胰岛素B链的第28和第29个氨基酸调换顺序后实现的。该过程中需要对胰岛素基因进行定向改造，属于蛋白质工程；由于科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，所以目前该工程的难度很大。

（2）利用转基因技术实现胰岛素的批量生产，其关键操作环节是基因表达载体的构建。

(3)对于胰岛素基因的获取，一是通过提取胰岛B细胞的胰岛素mRNA，经过逆转录过程合成；二是通过分析胰岛素的氨基酸序列，进行人工合成。利用上述两种方法获得的基因结构不同。