Question

9．家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因的能力，科學(xué)家將人干擾素基因?qū)�入家蠶細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥．請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：
（1）進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作前，需用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）酶短時(shí)處理幼蠶組織，以便獲得單個(gè)細(xì)胞．在培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中需要通入CO₂，作用是維持PH值的穩(wěn)定．
（2）為使干擾素基因在家蠶細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來(lái)自cDNA文庫(kù)的干擾素基因片段正確插入表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間．
（3）采用PCR技術(shù)可驗(yàn)證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細(xì)胞．PCR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含：擴(kuò)增緩沖液（含Mg²⁺）、水，4種脫氧核苷酸、模板DNA、能量、TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）和引物．
（4）利用生物反應(yīng)器培養(yǎng)家蠶細(xì)胞時(shí)，貼滿(mǎn)瓶壁的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生接觸抑制現(xiàn)象．通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以增大增大細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的附著面積，從而增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量，也有利于空氣交換．

Answer 1

分析 1、基因工程是指按照人類(lèi)的愿望，將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增，并表達(dá)產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)．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)記基因和復(fù)制原點(diǎn)．
2、PCR技術(shù)：
（1）概念：PCR全稱(chēng)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)．
（2）原理：DNA復(fù)制．
（3）前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對(duì)引物．
（4）條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
（5）過(guò)程：①高溫變性：DNA解旋過(guò)程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi)）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．

解答 解：（1）用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶） 處理幼蠶組織，獲得單個(gè)細(xì)胞．在培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中需要通入CO₂，作用是維持PH值的穩(wěn)定．
（2）為使干擾素基因在家蠶細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來(lái)自cDNA文庫(kù)的干擾素基因片段正確插入表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間．
（3）采用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，需要加入的物質(zhì)是4種脫氧核苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）和引物．
（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，貼滿(mǎn)瓶壁的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生接觸抑制現(xiàn)象．通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以增增大細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的附著面積大，從而增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量，也有利于空氣交換．
故答案為：
（1）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）         維持PH值的穩(wěn)定   
（2）啟動(dòng)子   終止子
（3）TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）      引物
（4）接觸抑制    增大細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的附著面積

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀(guān)點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷能力．基因工程是考查的重點(diǎn)知識(shí)，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時(shí)可以建立知識(shí)框架，幫助記憶和理解．