Question

【題目】Ⅰ、基因治療是指將外源正�；�因?qū)�入靶�?xì)胞，以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達(dá)到治療的目的。干擾素基因缺失的小鼠不能產(chǎn)生成熟淋巴細(xì)胞，科研人員利用胚胎干細(xì)胞對(duì)干擾素基因缺失的小鼠進(jìn)行了基因治療。請(qǐng)回答：

（1）為使干擾素基因在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來(lái)自cDNA文庫(kù)的干擾素基因片段正確插入基因表達(dá)載體的_____________和_____________之間。

（2）將干擾素基因?qū)�入胚胎干�?xì)胞細(xì)胞的方法是_______________，采用_______________可以鑒定目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA分子上，再將能正常表達(dá)干擾素的細(xì)胞轉(zhuǎn)入到小鼠體內(nèi)，這種基因治療方法稱為_______________。

Ⅱ、苦蕎是一種有名的經(jīng)濟(jì)植物，其含有的黃酮類(lèi)化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黃酮類(lèi)化合物的關(guān)鍵酶。有人把經(jīng)修飾的CHS基因?qū)�入苦蕎細(xì)胞中，培育高產(chǎn)黃酮苦蕎品系。按圖示回答：

（3）過(guò)程①中將修飾后的CHS基因與Ti質(zhì)粒連接成重組Ti質(zhì)粒的酶稱為______________。這種酶主要有兩類(lèi)，一類(lèi)是從T4噬菌體中分離得到的，另一類(lèi)是從大腸桿菌中分離得到的，稱為______________。這兩類(lèi)酶都能恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的______________鍵。

（4）圖中將修飾后的CHS基因?qū)�入苦蕎體細(xì)胞的方法稱為_____________，對(duì)過(guò)程②操作前，需先用Ca2+處理農(nóng)桿菌，使其成為_____________細(xì)胞。

Answer 1

【答案】啟動(dòng)子 終止子 顯微注射技術(shù) DNA分子雜交 體外基因治療 DNA連接酶 E．coliDNA連接酶 磷酸二酯 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 感受態(tài)

【解析】

基因工程的操作步驟：

1．獲得目的基因（目的基因的獲�。�

①?gòu)淖匀唤缰屑河械奈锓N中分離出來(lái)，如可從基因文庫(kù)中獲取。
②用人工的方法合成。
③利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因

2．制備重組DNA分子（基因表達(dá)載體的構(gòu)建）

基因表達(dá)載體的組成包括：目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子．來(lái)自cDNA文庫(kù)的基因是通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到的，無(wú)啟動(dòng)子和終止子等，將其插入在表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間才能構(gòu)成完整的基因并在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。

3．轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞（將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞）
將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化技術(shù)(農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法)，其次還有基因槍法和花粉管通道技術(shù)(花粉管通道法)。

將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。此方法的受休細(xì)胞多為受精卵；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞： Ca2+處理法。
4.目的基因的檢測(cè)與鑒定
①首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。

②其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是采用分子雜交技術(shù)。

③最后檢測(cè)目的基因是翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用抗原一抗體雜交技術(shù)。

④講行個(gè)休生物學(xué)鑒定。

（1）由分析可知，只有把來(lái)自cDNA文庫(kù)的干擾素基因片段正確插入基因表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間，干擾素基因才能在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá)。

（2）由分析可知，通常情況下，將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞的方法是顯微注射技術(shù)，故應(yīng)該用顯微注射技術(shù)將干擾素基因?qū)�入胚胎干�?xì)胞細(xì)胞，采用DNA分子雜交可以鑒定目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA分子上，再將能正常表達(dá)干擾素的細(xì)胞轉(zhuǎn)入到小鼠體內(nèi)，這種基因治療方法稱為體外基因治療。

（3）過(guò)程①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程中用DNA連接酶將修飾后的CHS基因與Ti質(zhì)粒連接成重組Ti質(zhì)粒。該酶作用的部位是DNA分子中的磷酸二酯鍵，作用的對(duì)象是DNA的片段，即能夠?qū)�兩個(gè)DNA片段通過(guò)重新構(gòu)建磷酸二酯鍵相連，這種酶主要有兩類(lèi)，一類(lèi)是從T4噬菌體中分離得到的，另一類(lèi)是從大腸桿菌中分離得到的，稱為E．coliDNA連接酶。

（4）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法，故圖中將修飾后的CHS基因?qū)�入苦蕎體細(xì)胞的方法稱為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，對(duì)過(guò)程②是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌的過(guò)程，在該操作前，通常先用Ca2+處理農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，以提高轉(zhuǎn)化率。