Question

【題目】回答下列問題：

（1）干擾素是動(dòng)物體內(nèi)合成的一種糖蛋白，可以用于治療病毒感染和癌癥，建立乳腺生物反應(yīng)器大量生產(chǎn)干擾素，需借助基因工程的方法，常以哺乳動(dòng)物的_____為受體細(xì)胞。 為了保證干擾素基因只在乳腺細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)必須在目的基因的前端加入_____。 基因工程中往往不以原核細(xì)胞為受體細(xì)胞生產(chǎn)干擾素是由于有活性的干擾素需要 ___________(填細(xì)胞器)的加工。

（2）干擾素體外保存相當(dāng)困難，如果將其分子上的一個(gè)半胱氨酸變成絲氨酸，就可在一70°C條件下保存半年，給廣大患者帶來福音。對蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，應(yīng)該直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過對基因的操作來實(shí)現(xiàn)?________。原因是：__________________________________________________________。

（3）動(dòng)物基因工程技術(shù)有可能使建立移植器官工廠的設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最大難題是免疫排斥�？茖W(xué)家正試圖利用基因工程的方法對豬的器官進(jìn)行改造以便獲得對人無免疫排斥的可供移植的器官，所使用的方法是_________。

（4）試管嬰兒技術(shù)解決了部分夫妻不育的難題或生育健康后代的要求。它和母親正常懷孕生產(chǎn)過程的相同之處是都是以________為發(fā)育起點(diǎn)， 不同之處在于試管嬰兒是在體外進(jìn)行受 精后，在試管中進(jìn)行胚胎培養(yǎng)；如果需要設(shè)計(jì)試管嬰兒，還可以對胚胎進(jìn)行________，最后選取健康的胚胎進(jìn)行移植保證生出健康的孩子。

Answer 1

【答案】受精卵 乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 對基因的操作實(shí)現(xiàn) ①蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因也就是對蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，改造過的基因可以指導(dǎo)新的蛋白質(zhì)的合成。②對基因進(jìn)行改造比對蛋白質(zhì)直接進(jìn)行改造要容易操作，難度要小得多 向豬基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)(或設(shè)法除去豬基因組中有關(guān)抗原決定基因)，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官 受精卵 基因檢測

【解析】

1、人體器官移植面臨的主要問題有免疫排斥和供體器官不足等，器官移植發(fā)生的免疫反應(yīng)屬于細(xì)胞免疫，可以通過使用免疫抑制劑抑制T細(xì)胞的增殖來提高器官移植的成活率。

2、將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法，受體細(xì)胞通常是受精卵。

3、基因表達(dá)載體的組成包括：目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。終止子。需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。

4、設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)是通過體外受精獲得許多胚胎，然后從中選擇符合要求的胚胎，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。

（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的，是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。為了使干擾素基因只在哺乳動(dòng)物乳腺中表達(dá)，可以借助基因工程的方法，用顯微注射的方法將目的基因注入到受體細(xì)胞受精卵中。為保證干擾素基因只在乳腺細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，需在干擾素基因前端加上在乳腺中特異性表達(dá)的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子。有活性的干擾素需要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中加工，大腸桿菌是原核生物，細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，所以一般不選擇作為受體細(xì)胞生產(chǎn)干擾素。

（2）對干擾素進(jìn)行改造，應(yīng)該直接對干擾素基因進(jìn)行操作來實(shí)現(xiàn)，原因是：①蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)由基因編碼，蛋白質(zhì)不能復(fù)制，基因可以遺傳；②對基因的改造比對蛋白質(zhì)的改造要容易操作。

（3）科學(xué)家利用基因工程方法對豬的器官進(jìn)行改造，常用的方法有兩種，一是將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，其目的是抑制抗原決定基因的表達(dá)；二是設(shè)法去除抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。

（4）試管動(dòng)物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。這種技術(shù)和母親正常懷孕生產(chǎn)過程的相同之處都是以受精卵為發(fā)育起點(diǎn)，不同之處在于試管嬰兒是在體外進(jìn)行受精后，在試管中進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)。如果設(shè)計(jì)試管嬰兒，還可以對胚胎進(jìn)行基因檢測，最后選取健康的胚胎進(jìn)行移植，保證生出健康的孩子。