(2009•黄浦区二模)糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年上升的趋势.如图是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,

(2009•黄浦区二模)糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年上升的趋势.如图是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答.

(1)过程②必需的酶是______酶,过程③必需的酶是______酶.
(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①的过程?______,为什么?______.
(3)若A中共有a个碱基对,其中腺嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行5次,至少需要提供鸟嘌呤______个.
(4)在利用AB获得C的过程中,必须用______切割A和B,再加入______,才可以形成C.
(5)下列四条DNA分子,彼此间能够粘连起来拼接成新的DNA分子的一组是______

A.①②B.②③C.③④D.②④
(6)合成的胰岛素含有51个氨基酸,由两条肽链组成,那么决定它的合成的基因至少应含有碱基______个.若氨基酸的相对分子量为100,该胰岛素的相对分子量约为______;若核苷酸的平均相对分子量为300,则胰岛素分子对应的mRNA的相对应的分子量为______.
(7)在进行基因工程操作过程中,胰岛素基因必需与运载体--质粒结合后才能进入大肠杆菌体内,并且在细菌内增殖.质粒从分子结构看,它是一种______.它的增殖方式在遗传学上称为______.
(8)不同生物间基因的移植成功,说明生物共用一套______.
Laughaway 2021-02-23 悬赏5金币 已收到1个回答

lyp910124

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解题思路:分析图解可知:图中过程①表示从人体胰岛B细胞中提取mRNA;过程②表示以mRNA为模板,通过逆转录合成DNA的过程;过程③④⑤表示通过PCR技术对目的基因进行扩增,其中③表示高温解链,④表示低温复性,⑤表示中温延伸;过程⑥表示限制酶切割质粒;⑦表示利用DNA连接酶构建重组质粒;⑧表示目的基因导入受体细胞;⑨表示目的基因的检测;⑩为获得基因工程的产物.

(1)过程②表示以mRNA为模板,通过逆转录合成DNA的过程,该过程逆转录酶的催化;过程③为解旋,需要解旋酶的催化.
(2)基因在细胞中是选择性表达的,人的皮肤细胞的胰岛素基因未表达(或未转录),不能形成胰岛素mRNA,因此不能提取到.
(3)在DNA分子中遵循碱基互补配对原则,其中A=T、G=C,因此若A中共有a个碱基对,其中腺嘌呤有b个,则鸟嘌呤为(a-b)个.③④⑤过程连续进行5次,即相当于DNA复制5次,至少需要提供鸟嘌呤=(25-1)×(a-b)=31(a-b)个.
(4)在质粒和目的基因重组的过程中,必须用同一种限制性内切酶切割目的基因和质粒,以形成相同的黏性末端,再加入DNA连接酶,才可以形成重组质粒.
(5)黏性末端在连接的过程中,遵循碱基的互补配对原则,图中看出,只有②④的黏性末端末尾的碱基互补,因此它们彼此间能够粘连起来拼接成新的DNA分子.
(6)在基因控制蛋白质合成的过程中,基因中的碱基数:mRNA中的碱基数:蛋白质中的氨基酸数=6:3:1.合成的胰岛素含有51个氨基酸,由两条肽链组成,那么决定它的合成的基因至少应含有碱基=51×6=306个.若氨基酸的相对分子量为100,该胰岛素的相对分子量约为=51×100-18×(51-2)=4218.
蛋白质的氨基酸数为51,因此mRNA中的核苷酸数=51×3=153;由于核苷酸在形成核酸的过程也要脱水,因此单链的mRNA形成过程中要脱去=153-1=152分子的水,若核苷酸的平均相对分子量为300,则胰岛素分子对应的mRNA的相对应的分子量=153×300-18×152=43164.
(7)质粒是小型环状DNA分子,DNA的复制特点就是半保留复制.
(8)不同生物间基因的移植成功,说明生物共用一套遗传密码.
故答案为:
(1)逆转录解旋
(2)不能皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(未转录),不能形成胰岛素mRNA
(3)31(a-b)
(4)同一种限制性内切酶DNA连接酶
(5)D
(6)306421843164
(7)环状DNA分子半保留复制(自我复制)
(8)密码子

点评:
本题考点: 基因工程的原理及技术;遗传信息的转录和翻译.

考点点评: 本题考查了基因工程、遗传信息的转录和翻译等相关知识,意在考查考生的识图能力、理解能力和应用能力,难度适中.考生要通过图示分析明确图中标号所指过程;明确胰岛素基因只在胰岛细胞中转录和表达;能够利用DNA碱基数、mRNA中碱基数和蛋白质中氨基酸数之间的关系进行相关的计算;识记DNA的半保留复制的特点.

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