Question

血友病的病因之一是由于基因TPO突變而不能合成凝血因子．目前該病的臨床治療主要有兩種基因療法（如下圖所示）．圖中方法一是將基因工程菌生產(chǎn)的凝血因子注入患者體內(nèi)；方法二是用含目的基因的重組病毒感染患者，使患者獲得病毒直接提供的凝血因子．目前主要選擇腺相關(guān)病毒（簡(jiǎn)稱AAV）作為治療用基因載體．AAV是有衣殼、無(wú)包膜的DNA小病毒，基因組含有病毒衣殼基因rep和復(fù)制相關(guān)蛋白基因cap，以及其他基因，但缺乏復(fù)制激活基因E，所以，AAV感染細(xì)胞后不會(huì)復(fù)制，對(duì)人體安全．當(dāng)AAV和其他DNA病毒（含有基因E）同時(shí)感染人體細(xì)胞后，AAV會(huì)被激活復(fù)制、表達(dá)，形成病毒粒子（含DNA和衣殼），病毒粒子具有侵染能力．AAV病毒衣殼不能包裝較大DNA分子．

（1）過(guò)程①②需要用的工具酶有

 

．
（2）經(jīng)過(guò)②過(guò)程得到的重組AAV中去除了基因rep、cap，縮短了AVV的長(zhǎng)度，使得AAV能結(jié)合

 

；重組AAV轉(zhuǎn)染細(xì)胞產(chǎn)生病毒粒子，需要人工重組輔助質(zhì)粒，這是因?yàn)?div id="0kcewew" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）③過(guò)程轉(zhuǎn)染細(xì)胞產(chǎn)生的病毒粒子中可能含有的質(zhì)粒是

 

，因此需要對(duì)用于基因治療的病毒粒子進(jìn)行檢驗(yàn)、提純．
（4）④過(guò)程需要用到

 

等技術(shù)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用昆蟲(chóng)細(xì)胞、酵母菌、人體細(xì)胞承擔(dān)重組質(zhì)粒與重組AAV的轉(zhuǎn)染，都能收集到凝血因子，這一現(xiàn)象說(shuō)明

 

．
（5）⑥過(guò)程采用患者細(xì)胞作為感染的受體細(xì)胞，可以避免

 

反應(yīng)；相對(duì)于⑤治療方法，⑥治療方法的優(yōu)點(diǎn)是：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：①②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，③表示將表達(dá)載體導(dǎo)入某種真核細(xì)胞，④表示生產(chǎn)和收集凝血因子，⑤表示將凝血因子注射到患者體內(nèi)，⑥表示重組AAV粒子感染患者細(xì)胞．據(jù)此答題．

解答： 解：（1）①②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程需要用限制酶切割含有目的基因和運(yùn)載體，還需要DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA．
（2）AAV病毒衣殼不能包裝較大DNA分子，而經(jīng)過(guò)②過(guò)程得到的重組AAV中去除了基因rep、cap，縮短了AVV的長(zhǎng)度，使得AAV能結(jié)合較大目的基因片段；重組AAV中沒(méi)有cap和rep基因，所以需要人工重組輔助質(zhì)粒參與提供腺相關(guān)病毒（AAV）復(fù)制所用酶以及衣殼蛋白的基因．
，因此重組AAV轉(zhuǎn)染細(xì)胞產(chǎn)生病毒粒子，需要人工重組輔助質(zhì)粒，這是因?yàn)檩o助質(zhì)粒能提供腺相關(guān)病毒（AAV）復(fù)制所用酶以及衣殼蛋白的基因．
（3）由圖可知，③過(guò)程轉(zhuǎn)染細(xì)胞產(chǎn)生的病毒粒子中可能含有的質(zhì)粒是重組AAV或人工重組輔助質(zhì)粒，因此需要對(duì)用于基因治療的病毒粒子進(jìn)行檢驗(yàn)、提純．
（4）④過(guò)程需要用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、物質(zhì)的分離和提純等技術(shù)．自然界所有生物共有一套遺傳因子，因此一種生物的基因能在另一種生物體內(nèi)表達(dá)．
（5）⑥過(guò)程采用患者細(xì)胞作為感染的受體細(xì)胞，可以避免排異反應(yīng)反應(yīng)；相對(duì)于⑤治療方法，⑥治療方法的優(yōu)點(diǎn)是：病毒所攜帶的目的基因能在患者體內(nèi)長(zhǎng)期生產(chǎn)凝血因子，不需要經(jīng)常注射．
故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶
（2）較大目的基因片段     輔助質(zhì)粒能提供腺相關(guān)病毒（AAV）復(fù)制所用酶以及衣殼蛋白的基因
（3）重組AAV或人工重組輔助質(zhì)粒
（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、物質(zhì)的分離和提純      生物共用一套遺傳密碼子
（5）排異反應(yīng)    病毒所攜帶的目的基因能在患者體內(nèi)長(zhǎng)期生產(chǎn)凝血因子，不需要經(jīng)常注射

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合題中和圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解層次的考查．