Question

9．家蠶細胞具有高效表達外源基因的能力，科學(xué)家將人干擾素基因?qū)�入家蠶細胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥．請回答下列相關(guān)問題：
（1）進行轉(zhuǎn)基因操作前，需用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）酶短時處理幼蠶組織，以便獲得單個細胞．在培養(yǎng)動物細胞時，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胞中高效表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的啟動子和終止子之間．
（3）采用PCR技術(shù)可驗證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細胞．PCR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含：擴增緩沖液（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)家蠶細胞時，貼滿瓶壁的細胞會產(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胞貼壁生長的附著面積，從而增加培養(yǎng)的細胞數(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)入細胞內(nèi)進行擴增，并表達產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)．基因表達載體的組成包括：目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復(fù)制原點．
2、PCR技術(shù)：
（1）概念：PCR全稱為聚合酶鏈式反應(yīng)，是一項在生物體外復(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引物．
（4）條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
（5）過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補鏈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，獲得單個細胞．在培養(yǎng)動物細胞時，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胞中高效表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的啟動子和終止子之間．
（3）采用PCR技術(shù)擴增DNA時，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）動物細胞培養(yǎng)過程中，貼滿瓶壁的細胞會產(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，這樣可以增增大細胞貼壁生長的附著面積大，從而增加培養(yǎng)的細胞數(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    增大細胞貼壁生長的附著面積

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷能力．基因工程是考查的重點知識，與細胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．