Question

【題目】【生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題】白細(xì)胞介素—2（IL—2），在人體中是由免疫細(xì)胞合成并分泌的一種糖蛋白，對(duì)機(jī)體的免疫應(yīng)答和抗病毒感染等有重要作用。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法成本高、產(chǎn)量低，獲得的IL—2在體外不易保存。用生物技術(shù)手段可以解決這些問題。請(qǐng)回答相關(guān)問題：

（1）利用基因工程生產(chǎn)IL—2，過程是：

①從健康人體外周靜脈血分離能合成IL—2的免疫細(xì)胞，從中提取_______________，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲取目的基因，此過程需要的原料是_______________。

②用限制酶處理載體和目的基因后，用DNA鏈接酶處理，形成重組載體，該載體的化學(xué)本質(zhì)是_____________。該步驟是基因操作的核心，稱為_____________。

③若選擇大腸桿菌作為受體細(xì)胞，常用的轉(zhuǎn)化方法是用Ca2+處理，使其成為_____________，再在一定溫度下完成轉(zhuǎn)化。

④在培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，經(jīng)進(jìn)一步處理獲得產(chǎn)物，進(jìn)行產(chǎn)物鑒定時(shí)可采用_____________技術(shù)。

（2）利用蛋白質(zhì)工程對(duì)IL—2進(jìn)行改造，基本途徑是：

預(yù)期蛋白質(zhì)功能→_____________→_____________→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

（3）利用細(xì)胞工程生產(chǎn)IL—2，思路是：

將相應(yīng)免疫細(xì)胞和瘤細(xì)胞融合，篩選出______細(xì)胞，經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)可獲得大量IL—2。

Answer 1

【答案】（1）①mRNA（1分） 4種游離的脫氧核苷酸（1分）

②環(huán)狀DNA（1分） 構(gòu)建基因表達(dá)載體

③感受態(tài)細(xì)胞

④抗原—抗體雜交

（2）設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測(cè)氨基酸序列

（3）能產(chǎn)生IL—2的雜交瘤

【解析】（1）①根據(jù)題意可知，生產(chǎn)過程采用的是逆轉(zhuǎn)錄，則從能合成IL—2的免疫細(xì)胞中提取IL—2的mRNA。逆轉(zhuǎn)錄過程需要4種游離的脫氧核苷酸作為原料。②基因工程所有的載體通常是質(zhì)粒，質(zhì)粒是環(huán)狀DNA。基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體。③用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。④處理后獲得的產(chǎn)物是白細(xì)胞介素—2（IL—2），其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以采用的是抗原—抗體雜交。

（2）蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

（3）細(xì)胞工程生產(chǎn)IL—2采用的方法是單克隆抗體。思路是：將相應(yīng)免疫細(xì)胞和瘤細(xì)胞融合，篩選出能產(chǎn)生IL—2的雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)可獲得大量IL—2。