Question

14．基因工程
基因治療主要選擇腺相關病毒（簡稱AAV）作為基因載體（見圖1）．AAV是DNA小病毒，衣殼不能包裝較大DNA分子．其基因組含有衣殼基因rep和復制相關蛋白基因cap等，但缺乏DNA復制激活基因E，感染細胞后不會復制增殖，對人體安全．當人體細胞同時感染含有基因E的DNA病毒如腺病毒（AD）后，AVV會復制增殖，形成具有侵染力的病毒粒子（含DNA和衣殼）．
血友病是由于基因TPO突變而不能合成凝血因子，導致機體出血．目前治療的方法主要有兩種（如圖2），一是將基因工程菌生產的凝血因子注入患者體內，補充凝血因子；二是用含重組AVV的病毒粒子感染患者．
（1）在質粒重組之前需要進行的操作是獲取大量的目的基因．
（2）重組AAV中去除了基因rep、cap，目的是重組AAV不能在人體大量復制，
提高安全性，并保證AAV能結合較大目的基因片段；重組AAV轉染細胞產生病毒粒子，需要人工重組輔助質粒，這是因為輔助質粒能提供腺相關病毒（AAV）復制所用酶以及衣殼蛋白的基因．
（3）比較兩種治療法，說出用重組AAV病毒粒子感染治療的優(yōu)點：凝血因子進入人體內，由于代謝而導致數(shù)量下降，必須不斷注射，而病毒所攜帶的目的基因能在患者體內長期生產凝血因子，不需要經(jīng)常注射
（4）實驗發(fā)現(xiàn)，用昆蟲細胞、酵母菌、人體細胞承擔重組質粒與重組AAV的轉染，都能收集到凝血因子，這一現(xiàn)象說明生物共用一套遺傳密碼子．
（5）病毒粒子可能含有重組AAV或人工重組輔助質粒，就需要檢驗、提純，檢驗可以用酶切結合電泳法．已知腺相關病毒（AAV）與人體DNA片段的EcoRI與BamHI的酶切位點如圖2所示，兩種酶分開切的電泳圖如圖3所示．則用這兩種酶作用于重組AAV，電泳圖正確的是B．

Answer 1

分析 基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構建，③將目的基因導人受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定．

解答 解：（1）在質粒重組之前需要進行的操作是獲取大量的目的基因．
（2）rep為病毒衣殼基因、cap為病毒復制相關蛋白基因，重組病毒去除這兩種基因后不能在人體大量復制，提高安全性，又因為AAV病毒衣殼不能包裝較大DNA分子，所以去除后保證AAV能結合較大目的基因片段；由圖可知，重組AAV中沒有cap和rep基因，所以需要人工重組輔助質粒參與提供腺相關病毒（AAV）復制所用酶以及衣殼蛋白的基因．
（3）結合圖形可知，凝血因子進入人體內，由于代謝而導致數(shù)量下降，必須不斷注射，而病毒所攜帶的目的基因能在患者體內長期生產凝血因子，不需要經(jīng)常注射．
（4）在不同的生物體細胞中，相同的重組AAV轉染都能獲得相同的蛋白質，說明生物共用一套遺傳密碼．
（5）根據(jù)題意，兩種酶都使用可將重組AAV切割成四段，且總DNA片段長度為1230pp，故選：B．
故答案為：
（1）獲取大量的目的基因
（2）重組AAV不能在人體大量復制，提高安全性，并保證AAV能結合較大目的基因片段        輔助質粒能提供腺相關病毒（AAV）復制所用酶以及衣殼蛋白的基因
（3）凝血因子進入人體內，由于代謝而導致數(shù)量下降，必須不斷注射，而病毒所攜帶的目的基因能在患者體內長期生產凝血因子，不需要經(jīng)常注射
（4）生物共用一套遺傳密碼子
（5）B

點評 本題考查基因工程內容，意在考查考生能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題．