Question

2．干擾素是能夠抑制多種病毒復(fù)制的抗病毒物質(zhì)．科學(xué)家利用基因工程技術(shù)從人的T淋巴細(xì)胞中提取干擾素基因轉(zhuǎn)入羊的DNA中，培育出羊乳腺生物發(fā)生器，使羊乳汁中含有人體干擾素．請(qǐng)回答：
（1）科學(xué)家將人的干擾素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò)顯微注射等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵細(xì)胞中，然后，將該細(xì)胞送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物．
（2）人體干擾素基因之所以能“插入”到羊的DNA內(nèi)，原因是用相同的限制酶催化反應(yīng)后形成了互補(bǔ)堿基序列（或不同生物DNA的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性）．
（3）請(qǐng)?jiān)谙驴蛑挟?huà)出某DNA片段被切割形成黏性末端的過(guò)程示意圖．

（4）如何檢測(cè)和鑒定人的干擾素基因已在羊體內(nèi)穩(wěn)定遺傳？請(qǐng)寫(xiě)出兩種方法：DNA分子雜交、DNA與mRNA分子雜交．
（5）干擾素在應(yīng)用上遇到的困難是體外難以保存，可以通過(guò)蛋白質(zhì)工程加以改造．
（6）為了使T淋巴細(xì)胞在體外產(chǎn)生大量的干擾素，有人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，可是當(dāng)將T淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖了幾代后，細(xì)胞分裂就停止了．請(qǐng)你用細(xì)胞工程的方法，以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，提出一個(gè)既能使T淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖，又能獲得大量小鼠干擾素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單思路：將人的T淋巴細(xì)胞與小鼠的瘤細(xì)胞在體外融合，篩選出既能產(chǎn)生干擾素又能無(wú)限增殖的雜交瘤細(xì)胞，然后在適宜條件下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等

解答 解：（1）基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．受精卵的全能性最高，因此培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，一般選用受精卵作為受體細(xì)胞．
（2）由于用相同的限制酶催化反應(yīng)后形成了互補(bǔ)堿基序列（或不同生物DNA的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性），因此，人體干擾素基因之所以能“插入”到羊的DNA內(nèi)．
（3）限制酶的識(shí)別序列一般是回文序列，因此根據(jù)該限制酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)可知，DNA片段被切割形成黏性末端的過(guò)程示意圖如下：
（4）從分子水平上檢測(cè)目的基因的方法：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)，②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)，③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．
（5）可以運(yùn)用了蛋白質(zhì)工程技術(shù)．將干擾素中的一個(gè)半胱氨酸修改為絲氨酸，可以延長(zhǎng)干擾素在體外的保存期．
（6）既能使T淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖，又能獲得大量小鼠干擾素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單思路：將人的T淋巴細(xì)胞與小鼠的瘤細(xì)胞在體外融合，篩選出既能產(chǎn)生干擾素又能無(wú)限增殖的雜交瘤細(xì)胞，然后在適宜條件下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，則既能使T淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖，又能獲得大量小鼠干擾素．
故答案為：
（1）啟動(dòng)子    受精卵     轉(zhuǎn)基因
（2）用相同的限制酶催化反應(yīng)后形成了互補(bǔ)堿基序列（或不同生物DNA的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性）
（3）

（4）DNA分子雜交    DNA與mRNA分子雜交 或  抗原抗體雜交    從羊的乳汁中提取出干擾素
（5）蛋白質(zhì)工程
（6）將人的T淋巴細(xì)胞與小鼠的瘤細(xì)胞在體外融合，篩選出既能產(chǎn)生干擾素又能無(wú)限增殖的雜交瘤細(xì)胞，然后在適宜條件下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題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、工具及操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)及基因工程的應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．