Question

6．人參是一種名貴藥材，具有良好的滋補作用．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胞的流程，①～④表示相關的操作，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技術擴增干擾素基因時，設計引物序列的主要依據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所構建的基因表達載體中未標注出的必需結構還有復制原點，過程③中需先用Ca²⁺處理農桿菌以便將基因表達載體導入細胞．
（3）過程④中，科研人員提取愈傷組織細胞的RNA后，先通過逆轉錄過程獲得DNA，再進行PCR擴增，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入人參愈傷組織細胞或導入人參愈傷組織細胞的干擾素基因未能轉錄．
（4）治療中發(fā)現，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，需要利用蛋白質工程技術加以改造，以達到滿意效果．

Answer 1

分析 分析圖解：圖中過程①表示利用PCR技術擴增目的基因，過程②表示基因表達載體的構建，過程③表示將重組質粒導入根瘤農桿菌，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技術擴增干擾素基因時，設計引物序列的主要依據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）基因表達載體的組成包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子和復制原點，因此過程②所構建的基因表達載體中未標注出的必需元件還有復制原點；微生物細胞作為受體細胞時，需要鈣離子處理使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細胞，即過程③中需先用Ca²⁺處理根瘤農桿菌以便將基因表達載體導入細胞．
（3）在利用反轉錄法合成目的基因時，科研人員提取愈傷組織細胞的RNA后，先通過逆轉錄過程獲得DNA，再進行PCR擴增．干擾素基因未能導入人參愈傷組織細胞或導入人參愈傷組織細胞的干擾素基因未能轉錄，這會導致通過該方法不能檢測出干擾素基因．
（4）治療中發(fā)現，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，需要利用蛋白質工程技術加以改造，以達到滿意效果．
故答案為：
（1）干擾素基因兩端的部分核苷酸序列      GAATTC    GGATCC
（2）復制原點    Ca²⁺
（3）逆轉錄
干擾素基因未能導入人參愈傷組織細胞或導入人參愈傷組織細胞的干擾素基因未能轉錄
（4）蛋白質工程

點評 本題考查基因工程的相關知識，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節(jié)問題，識記PCR技術的原理和過程，能結合所學的知識準確答題．