Question

【題目】干擾素基因缺失的個(gè)體免疫力嚴(yán)重下降�？茖W(xué)家利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對(duì)干擾素基因缺失的患者進(jìn)行基因治療。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）胚胎干細(xì)胞是由___________中分離出來(lái)的細(xì)胞，在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能夠維持___________的狀態(tài)。

（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，需在___________酶的作用下進(jìn)行。PCR擴(kuò)增時(shí)，退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度的設(shè)定與引物長(zhǎng)度、堿基組成有關(guān)，長(zhǎng)度相同但___________的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，則可以采取的改進(jìn)措施有___________（填序號(hào)：①升高退火溫度 ②降低退火溫度 ③重新設(shè)計(jì)引物）。

（3）有人得到如圖所示的含有目的基因的表達(dá)載體，但其不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物，分析目的基因不能表達(dá)的原因是_________________________________。

（4）對(duì)改造后的ES細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程中，為了防止污染，可在培養(yǎng)基中添加一定量的___________。

（5）干擾素的作用機(jī)理是：干擾素作用于宿主細(xì)胞膜上的相應(yīng)受體，激活細(xì)胞核中基因表達(dá)產(chǎn)生多種抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通過(guò)激活_____________________使病毒的RNA水解。

Answer 1

【答案】 早期胚胎或原始性腺 不分化 Taq酶（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶） GC含量高 ②③ 目的基因插入在終止子的下游，目的基因不能被轉(zhuǎn)錄 抗生素 RNA (水解）酶

【解析】本題考查胚胎工程、基因工程的相關(guān)知識(shí)，解題要點(diǎn)是識(shí)記基因工程中PCR技術(shù)的原理和操作過(guò)程，識(shí)記細(xì)胞培養(yǎng)的條件。

（1）胚胎干細(xì)胞是早期胚胎（原腸胚期之前）或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞，簡(jiǎn)稱(chēng)ES。它具有體外培養(yǎng)無(wú)限增殖、自我更新和多向分化的特性。在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能夠維持不分化的狀態(tài)。

（2）PCR技術(shù)是在較高溫度下進(jìn)行的，因此利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，需在耐高溫DNA聚合（或Taq或熱穩(wěn)定DNA聚合）酶的作用下進(jìn)行；退火溫度與時(shí)間，取決于引物的長(zhǎng)度、堿基組成及其濃度，還有靶基序列的長(zhǎng)度，如果引物中GC含量高，需要設(shè)定更高的退火溫度；PCR反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有①模板核酸的制備，②引物的質(zhì)量與特異性，③酶的質(zhì)量 ④PCR循環(huán)條件，如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，則可以采取的改進(jìn)措施有降低退火溫度 、重新設(shè)計(jì)引物等。

（3）構(gòu)建目的基因表達(dá)載體時(shí)，目的基因應(yīng)插入啟動(dòng)子和終止子之間，以利于目的基因的轉(zhuǎn)錄。

（4）ES細(xì)胞的培養(yǎng)基中除了所需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還應(yīng)添加一定的抗生素，防止雜菌污染。

（5）酶有專(zhuān)一性，催化病毒RNA水解的酶是RNA水解酶。

[點(diǎn)睛]：本題以基因工程的應(yīng)用為背景，考查學(xué)生分析題干信息，解答問(wèn)題的能力，此類(lèi)題目的解題技巧是：1. 認(rèn)真閱讀材料，分析其中的關(guān)鍵語(yǔ)句，充分聯(lián)系教材，找到與教材的銜接點(diǎn)；2. 給合題文要求，對(duì)于聯(lián)系教材的有關(guān)原理、概念等，盡可能用教材語(yǔ)言規(guī)范答題。