Question

3．干擾素是抗病毒的特效藥，干擾素基因缺失的個(gè)體，免疫力嚴(yán)重下降．科學(xué)家利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對(duì)干擾素基因缺失的患者進(jìn)行基因治療．回答下列問題：
（1）干擾素的作用機(jī)理是：干擾素作用于宿主細(xì)胞膜上的相應(yīng)受體，激活細(xì)胞核中基因表達(dá)產(chǎn)生多種抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通過激活RNA（水解）酶使病毒的RNA水解．
（2）將經(jīng)過修飾的腺病毒與干擾素基因重組形成的基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)移到ES細(xì)胞中，再篩選出成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增培養(yǎng)．對(duì)改造的ES細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)的過程中，為防止細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素；培養(yǎng)液應(yīng)定期更換，其目的是清除代謝廢物；當(dāng)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制．最后將培養(yǎng)的ES細(xì)胞輸入到患者體內(nèi)，這種基因治療方法稱為體外基因治療．
（3）由于干擾素在體外保存困難，可利用蛋白質(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→氨基酸序列→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核甘酸序列．

Answer 1

分析 1、基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要限制酶和DNA連接酶．
2、基因治療的種類：體外基因治療和體內(nèi)基因治療（注意兩者的區(qū)別），其中效果比較可靠的是體外基因治療．
（1）體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，然后再體外完成轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞增植培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)，如腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移．
（2）體內(nèi)基因治療：用基因工程的方法直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的方法．
3、蛋白質(zhì)工程的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代的基因工程．

4、動(dòng)物細(xì)胞培培養(yǎng)條件：（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物．
（2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4．
（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO₂（維持培養(yǎng)液的PH）．

解答 解：（1）根據(jù)酶的專一性，能水解病毒RNA的酶是RNA酶．
（2）基因工程中，利用DNA連接酶將干擾素基因（目的基因）與腺病毒（運(yùn)載體）連接形成基因表達(dá)載體；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為防止細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素；培養(yǎng)液應(yīng)定期更換，其目的是清除代謝廢物；當(dāng)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制．最后將培養(yǎng)的ES細(xì)胞輸入到患者體內(nèi)，這種基因治療方法稱為體外基因治療．
（3）蛋白質(zhì)工程基本途徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列．
故答案為：
（1）RNA（水解）酶      
（2）基因表達(dá)載體          抗生素         清除代謝廢物       接觸抑制        體外基因治療   
（3）氨基酸序列

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查基因工程、蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各步驟中需用注意的細(xì)節(jié)問題，了解基因工程技術(shù)的應(yīng)用；識(shí)記蛋白質(zhì)工程的基本途徑，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．