Question

6．人參是一種名貴藥材，具有良好的滋補(bǔ)作用．口服α-干擾素在慢性乙肝、丙肝及部分腫瘤的治療中有一定療效．如圖為科研人員制備能合成干擾素的人參愈傷組織細(xì)胞的流程，①～④表示相關(guān)的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ為限制酶，它們的識別序列及切割位點如表所示．請回答下列問題：

限制酶	識別序列和切割位點
EcoRⅠ
BamHⅠ

（1）步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時，設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列．科研人員還在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后續(xù)的剪切和連接．
（2）過程②所構(gòu)建的基因表達(dá)載體中未標(biāo)注出的必需結(jié)構(gòu)還有復(fù)制原點，過程③中需先用Ca²⁺處理農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞．
（3）過程④中，科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后，先通過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得DNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增，若最終未能檢測出干擾素基因，其可能原因是干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)�入人參愈傷組織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄．
（4）治療中發(fā)現(xiàn)，用于口服的α-干擾素在胃中會受到一定程度的破壞影響其功效，需要利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)加以改造，以達(dá)到滿意效果．

Answer 1

分析 分析圖解：圖中過程①表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，過程②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，過程③表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌，過程④表示目的基因的檢測和鑒定．

解答 解：（1）步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時，設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列．由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，因此科研人員還在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后續(xù)的剪切和連接．
（2）基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子和復(fù)制原點，因此過程②所構(gòu)建的基因表達(dá)載體中未標(biāo)注出的必需元件還有復(fù)制原點；微生物細(xì)胞作為受體細(xì)胞時，需要鈣離子處理使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，即過程③中需先用Ca²⁺處理根瘤農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞．
（3）在利用反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因時，科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后，先通過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得DNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增．干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)�入人參愈傷組織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄，這會導(dǎo)致通過該方法不能檢測出干擾素基因．
（4）治療中發(fā)現(xiàn)，用于口服的α-干擾素在胃中會受到一定程度的破壞影響其功效，需要利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)加以改造，以達(dá)到滿意效果．
故答案為：
（1）干擾素基因兩端的部分核苷酸序列      GAATTC    GGATCC
（2）復(fù)制原點    Ca²⁺
（3）逆轉(zhuǎn)錄
干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)�入人參愈傷組織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄
（4）蛋白質(zhì)工程

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題，識記PCR技術(shù)的原理和過程，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．