Question

【題目】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(wèn)題。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）利用基因工程生產(chǎn)IL－2的過(guò)程：

①?gòu)慕】等梭w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)錄過(guò)程獲取目的基因。此過(guò)程需要的原料是________________。

②用限制酶處理載體和目的基因后，再用DNA連接酶處理，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(chēng)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→________________→________________→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

Answer 1

【答案】mRNA 4種游離的脫氧核苷酸 小型環(huán)狀DNA分子 構(gòu)建基因表達(dá)載體 感受態(tài)細(xì)胞 抗原-抗體雜交 設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 推測(cè)氨基酸序列

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(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。

（1）①逆轉(zhuǎn)錄是指以mRNA為模板合成DNA，因此從健康人體的外周靜脈血分離能合成干擾素的免疫細(xì)胞，從中提取mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲取目的基因，該過(guò)程所需的原料是4種游離的脫氧核糖核苷酸。

②該載體為質(zhì)粒，其化學(xué)本質(zhì)是小型環(huán)狀DNA。基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體。

③將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞常用感受態(tài)轉(zhuǎn)化法，即常用Ca2+處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，在一定溫度條件下完成轉(zhuǎn)化。

④檢測(cè)目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生產(chǎn)物可采用抗原-抗體雜交技術(shù)。

（2）利用蛋白質(zhì)工程對(duì)干擾素進(jìn)行改造，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。