Question

人外周血單核細(xì)胞能合成白細(xì)胞介素2（IL-2）．該蛋白為淋巴因子，可增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，但在體內(nèi)易被降解．研究人員將IL-2基因與人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一個(gè)融合基因，在酵母菌中表達(dá)出具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白．技術(shù)流程如圖．
請(qǐng)回答：
（1）從健康人外周血分離得到的單核細(xì)胞，應(yīng)置于

 

氣體環(huán)境中，并在適宜溫度和pH條件下培養(yǎng)48h．提取細(xì)胞總RNA，生成cDNA．圖中PCR過程的模板是

 

．
（2）表達(dá)載體1中的位點(diǎn)a應(yīng)含有圖中

 

酶的識(shí)別序列，才能成功構(gòu)建表達(dá)載體2．
（3）表達(dá)載體2導(dǎo)入酵母菌后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，與IL-2蛋白對(duì)應(yīng)的堿基序列中不能含有

 

密碼，才能成功表達(dá)出IL-2-HSA融合蛋白．
（4）白細(xì)胞介素在單核細(xì)胞內(nèi)合成的直接模板是

 

，在體液免疫過程中，白細(xì)胞介素可作用于受抗原刺激的B細(xì)胞，使B細(xì)胞增殖、分化，形成

 

細(xì)胞．
（5）將表達(dá)載體2導(dǎo)入酵母細(xì)胞，在培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后離心，取

 

（上清液/菌體）進(jìn)行產(chǎn)物鑒定．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：分析題圖：①表示從人的外周學(xué)細(xì)胞去mRNA；②表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA的過程；③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，需要限制酶和DNA連接酶．目的基因IL-2cDNA的兩端的酶切位點(diǎn)分別是EcoRⅠ和BglⅡ，所以表達(dá)載體1也必須有這兩個(gè)酶切位點(diǎn)，而表達(dá)載體1上已有EcoRⅠ，因此位點(diǎn)a應(yīng)含有BglⅡ．

解答： 解：（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需要的條件是：95%空氣和5%CO₂氣體環(huán)境、適宜溫度和PH、無毒無菌的環(huán)境及合適的營(yíng)養(yǎng)成分，其培養(yǎng)基中通常需加入血清、血漿等一些天然成分；PCR是在體外條件下復(fù)制特定DNA片段的技術(shù)，該過程需要引物、模板和特定的酶，因PCR產(chǎn)物是IL-2基因，故模板是含有目的基因（IL-2基因）的cDNA．
（2）目的基因IL-2cDNA和表達(dá)載體1在構(gòu)建表達(dá)載體2時(shí)需先用限制酶切割讓二者獲得相同的黏性末端，然后在DNA連接酶的作用下重新組合．根據(jù)目的基因IL-2cDNA的兩端的酶切位點(diǎn)分別是EcoRⅠ和BglⅡ，所以表達(dá)載體1也必須有這兩個(gè)酶切位點(diǎn)，而表達(dá)載體1上已有EcoRⅠ，因此位點(diǎn)a應(yīng)含有BglⅡ．
（3）融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中與IL-2蛋白對(duì)應(yīng)的堿基序列中不能含有終止密碼，才能成功表達(dá)出IL-2-HsA融合蛋白．否則HSA蛋白將無法合成．
（4）白細(xì)胞介素是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是翻譯過程中形成的，而翻譯過程所需的模板是mRNA．白細(xì)胞介素可作用于受抗原刺激的B細(xì)胞，使B細(xì)胞增殖、分化，形成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞
（5）將表達(dá)載體2導(dǎo)入酵母細(xì)胞，在培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后酵母菌會(huì)將合成的白細(xì)胞介素分泌出細(xì)胞，經(jīng)過離心后，白細(xì)胞介素分布到上清液中，所以取上清液進(jìn)行產(chǎn)物鑒定．故答案：（1）95%空氣和5%CO₂      含有目的基因（IL-2基因）的cDNA
（2）限制酶BglⅡ
（3）終止
（4）mRNA       漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞
（5）上清液

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋并做出合理判斷的能力．