Question

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

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

（2）將干擾素基因?qū)�入胚胎干細胞細胞的方法�?/span>_______________，采用_______________可以鑒定目的基因是否插入到受體細胞染色體DNA分子上，再將能正常表達干擾素的細胞轉(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)濟植物，其含有的黃酮類化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黃酮類化合物的關(guān)鍵酶。有人把經(jīng)修飾的CHS基因?qū)�入苦蕎細胞中，培育高產(chǎn)黃酮苦蕎品系。按圖示回答：

（3）過程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，一類是從T4噬菌體中分離得到的，另一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為______________。這兩類酶都能恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的______________鍵。

（4）圖中將修飾后的CHS基因?qū)�入苦蕎體細胞的方法稱為_____________，對過程②操作前，需先用Ca2+處理農(nóng)桿菌，使其成為_____________細胞。

Answer 1

【答案】啟動子 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從自然界中己有的物種中分離出來，如可從基因文庫中獲取。
②用人工的方法合成。
③利用PCR技術(shù)擴增目的基因

2．制備重組DNA分子（基因表達載體的構(gòu)建）

基因表達載體的組成包括：目的基因、標記基因、啟動子、終止子．來自cDNA文庫的基因是通過逆轉(zhuǎn)錄得到的，無啟動子和終止子等，將其插入在表達載體的啟動子和終止子之間才能構(gòu)成完整的基因并在受體細胞內(nèi)表達。

3．轉(zhuǎn)化受體細胞（將目的基因?qū)�入受體細胞）
將目的基因?qū)�入植物細胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌介導轉(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)�入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。此方法的受休細胞多為受精卵；將目的基因?qū)�入微生物細胞�?/span> Ca2+處理法。
4.目的基因的檢測與鑒定
①首先要檢測轉(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講行個休生物學鑒定。

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

（2）由分析可知，通常情況下，將目的基因?qū)�入動物細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)�入胚胎干細胞細胞，采�?/span>DNA分子雜交可以鑒定目的基因是否插入到受體細胞染色體DNA分子上，再將能正常表達干擾素的細胞轉(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）過程①為基因表達載體的構(gòu)建過程，該過程中用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，作用的對象是DNA的片段，即能夠?qū)�兩個DNA片段通過重新構(gòu)建磷酸二酯鍵相連，這種酶主要有兩類，一類是從T4噬菌體中分離得到的，另一類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)�入植物細胞常用的方法，故圖中將修飾后的CHS基因?qū)�入苦蕎體細胞的方法稱為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，對過程②是將重組質(zhì)粒導入農(nóng)桿菌的過程，在該操作前，通常先用Ca2+處理農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細胞，以提高轉(zhuǎn)化率。