Question

【題目】據(jù)報(bào)道，美國(guó)科研人員通過(guò)基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，從根本上治愈了實(shí)驗(yàn)小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，這種技術(shù)把選定的X基因輸入胰腺，這些基因隨后得到整合并促使消化系統(tǒng)和其他類型的細(xì)胞制造胰島素，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在基因工程中，X基因被稱為___________，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增X基因的前提需要有一段已知該基因的堿基序列，是用于合成___________，在擴(kuò)增過(guò)程中需加入__________酶。

（2）啟動(dòng)子的作用是_______________________________。目的基因能在不同生物體內(nèi)正常表達(dá)，這說(shuō)明_________________________________________。

（3）將X基因?qū)�入小鼠體內(nèi)之前，需要操作的核心步驟是______________，所需的酶是 _____________________。

（4）若對(duì)患Ⅰ型糖尿病小鼠進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)治療后(經(jīng)檢測(cè)X基因已成功導(dǎo)入胰腺細(xì)胞)，但是發(fā)現(xiàn)并未治愈其病癥，可能的原因是____________________。(至少答2條)

Answer 1

【答案】目的基因 引物 耐高溫的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶） RNA 聚合酶識(shí)別和結(jié)合部位，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄出 mRNA 整個(gè)生物界共用一套密碼子 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 限制酶、DNA 連接酶 X 基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程存在障礙；翻譯過(guò)程存在障礙；胰島素前體物質(zhì)加工過(guò)程存在障礙等

【解析】

基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品�；�因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④目的基因的檢測(cè)與鑒定。

（1）根據(jù)題意分析，美國(guó)科研人員通過(guò)基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，把選定的X基因輸入胰腺，則X基因?yàn)榛�因工程中的目的基因，胰腺�?xì)胞為受體細(xì)胞；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增X基因（目的基因）的前提是需要有一段已知該基因的堿基序列，用于合成引物，在擴(kuò)增過(guò)程中需加入耐高溫的DNA聚合酶。

（2）基因表達(dá)載體上的啟動(dòng)子是RNA 聚合酶識(shí)別和結(jié)合部位，能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄出 mRNA；目的基因能在不同生物體內(nèi)正常表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)，說(shuō)明整個(gè)生物界共用一套密碼子。

（3）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，該過(guò)程需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。

（4）根據(jù)題意分析，已知對(duì)患Ⅰ型糖尿病小鼠進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)治療后，經(jīng)檢測(cè)X基因已成功導(dǎo)入胰腺細(xì)胞，但是發(fā)現(xiàn)并未治愈其病癥，其原因可能是X 基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程或翻譯過(guò)程存在障礙，也可能是胰島素前體物質(zhì)加工過(guò)程存在障礙等。