Question

【題目】人參是一種名貴藥材，具有良好的滋補(bǔ)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。下圖為科研人員制備能合成干擾素的人參愈傷組織細(xì)胞的流程，①～④表示相關(guān)的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ為限制酶，它們的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如下表所示。請回答下列問題：

限制酶	識(shí)別序列和切割位點(diǎn)
EcoRⅠ	ATTC
BamHⅠ	ATCC

(1) 步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是______________�？蒲腥藛T還在兩種引物的一端分別加上________和________序列，以便于后續(xù)基因的剪切和連接。

(2) 過程②所構(gòu)建的基因表達(dá)載體中未標(biāo)注出的必需元件還有________，過程③中需先用______處理根瘤農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞。

(3) 過程④中，科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后，先通過________過程獲得DNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增，若最終未能檢測出干擾素基因，其可能原因是____。

(4) 科研人員認(rèn)為，將轉(zhuǎn)干擾素基因的人參愈傷組織加工成的藥物比單純干擾素的療效要好，其依據(jù)是______________________。

Answer 1

【答案】 干擾素基因兩端的部分核苷酸序列 GAATTC GGATCC 復(fù)制原點(diǎn) Ca2＋ 逆轉(zhuǎn)錄 導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄(或干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞) 藥物既有干擾素的治療作用，又有人參的滋補(bǔ)作用

【解析】試題分析：分析圖 圖中過程①表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，過程②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，過程③表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌，過程④表示目的基因的檢測和鑒定。

（1）步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)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(zhì)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(dá)載體的組成包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子和復(fù)制原點(diǎn)，因此過程②所構(gòu)建的基因表達(dá)載體中未標(biāo)注出的必需元件還有復(fù)制原點(diǎn)；微生物細(xì)胞作為受體細(xì)胞時(shí)，需要鈣離子處理使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，即過程③中需先用Ca2+處理根瘤農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞。

（3）在利用反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因時(shí)，科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后，先通過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得DNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增。干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)�入人參愈傷組織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄，這會(huì)導(dǎo)致通過該方法不能檢測出干擾素基因。

（4）科研人員認(rèn)為，藥物既有干擾素的治療作用，又有人參的滋補(bǔ)作用，因此將轉(zhuǎn)干擾素基因的人參愈傷組織加工成的藥物比單純干擾素的療效要好。