Question

14．干擾素基因缺失的個(gè)體免疫力嚴(yán)重下降．科學(xué)家利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對(duì)干擾素基因缺失的患者進(jìn)行基因治療．請(qǐng)回答下列問題：
（1）胚胎干細(xì)胞可由囊胚的內(nèi)細(xì)胞抱團(tuán)細(xì)胞分離培養(yǎng)獲得，在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能夠維持不分化的狀態(tài)．
（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，需在耐高溫DNA聚合（或Taq或熱穩(wěn)定DNA聚合）酶的作用下進(jìn)行．PCR技術(shù)主要利用了DNA雙鏈復(fù)制的原理．
（3）將經(jīng)過修飾的腺病毒與干擾素基因重組形成的基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)移到ES細(xì)胞中，篩選出成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增培養(yǎng)．對(duì)改造后的ES細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)的過程中，為了防止污染，可在培養(yǎng)基中添加一定量的抗生素．
（4）有人得到如圖所示的含有目的基因的表達(dá)載體，但其不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物，分析目的基因不能表達(dá)的原因是目的基因插入在終止子的下游，目的基因不能被轉(zhuǎn)錄．
（5）由于干擾素很難在體外保存，為解決這一問題，可利用蛋白質(zhì)工程對(duì)干擾素進(jìn)行改造，基本途徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列．

Answer 1

分析 1、基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要限制酶和DNA連接酶．
2、蛋白質(zhì)工程的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代的基因工程．

3、動(dòng)物細(xì)胞培培養(yǎng)條件：
（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物．
（2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4．
（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO₂（維持培養(yǎng)液的PH）．

解答 解：（1）胚胎干細(xì)胞來自早期胚胎（囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）和原始性腺，其在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能夠維持只分裂不分化的狀態(tài)．
（2）PCR技術(shù)是在較高溫度下進(jìn)行的，因此利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，需在耐高溫DNA聚合（或Taq或熱穩(wěn)定DNA聚合）酶的作用下進(jìn)行．PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制．
（3）基因工程中，利用DNA連接酶將干擾素基因（目的基因）與腺病毒（運(yùn)載體）連接形成基因表達(dá)載體；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為防止細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素．
（4）圖示含有目的基因的表達(dá)載體中，目的基因不在啟動(dòng)子和終止子之間，因此其不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物．
（5）蛋白質(zhì)工程基本途徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列．
故答案為：
（1）內(nèi)細(xì)胞抱團(tuán)      不分化
（2）耐高溫DNA聚合（或Taq或熱穩(wěn)定DNA聚合）       DNA雙鏈復(fù)制
（3）基因表達(dá)載體      抗生素
（4）目的基因插入在終止子的下游，目的基因不能被轉(zhuǎn)錄
（5）氨基酸序列

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查基因工程、蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各步驟中需用注意的細(xì)節(jié)問題，了解基因工程技術(shù)的應(yīng)用；識(shí)記蛋白質(zhì)工程的基本途徑，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．