Question

【題目】科研人員將熒光素酶基因整合到慢病毒載體，利用載體將熒光素酶基因?qū)�入人淋巴瘤�?xì)胞。操作過程中含有以下幾個(gè)過程：

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增熒光素酶基因片段，首先需要設(shè)計(jì)兩種引物，序列分別為（5'-CAACA·········AAAAC- 3'）和（5' -CAAGT·········TCCCC-3'）。

兩種引物的堿基序列分別與_____________互補(bǔ)，且引物必須具有一定長度（如15一30個(gè)左右堿基），以確保_______________________。

（2）切割慢病毒載體DNA，用___________酶將其與熒光素酶基因連接，構(gòu)建出熒光素酶慢病毒重組載體。用重組載體去感染人淋巴瘤細(xì)胞，最終獲得能穩(wěn)定表達(dá)熒光素酶的淋巴瘤細(xì)胞。對(duì)獲得的淋巴瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度應(yīng)為_________，需要的氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是__________________。

（3）通過統(tǒng)計(jì)細(xì)胞數(shù)量，比較含熒光素酶基因的淋巴瘤細(xì)胞（甲）和不含熒光素酶基因的淋巴瘤細(xì)胞（乙）的生長情況，結(jié)果如圖（a)，據(jù)圖可看出這兩種細(xì)胞生長趨勢(shì)基本相似，說明________________；再分別取第5、6、7、8、9、10代的含熒光素酶基因的淋巴瘤細(xì)胞，加人熒光素酶底物，檢測熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖（b），說明____________________。

（4）將含熒光素酶基因的淋巴瘤細(xì)胞注入裸鼠（無胸腺）體內(nèi)，通過檢測_________，可反映出小鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的數(shù)量、大小和轉(zhuǎn)移情況。

Answer 1

【答案】與目的基因兩條鏈的特定片段 引物會(huì)特異性識(shí)別目的基因的特定片段（引物的特異性） DNA連接 37℃ 維持培養(yǎng)液的PH 熒光素酶基因的表達(dá)不影響淋巴瘤細(xì)胞生長 熒光素酶基因能在細(xì)胞生長分裂過程中穩(wěn)定表達(dá) 熒光強(qiáng)度

【解析】

基因工程的工具：

（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增熒光素酶基因片段，首先需要設(shè)計(jì)兩種引物，序列分別為（5'-CAACA·········AAAAC- 3'）和（5' -CAAGT·········TCCCC-3'）。兩種引物的堿基序列分別與目的基因兩條鏈的特定片段互補(bǔ)，為確保引物會(huì)特異性識(shí)別目的基因的特定片段（引物的特異性），設(shè)計(jì)的引物必須具有一定長度（如15～30個(gè)左右堿基）。

（2）用限制性內(nèi)切酶切割慢病毒載體DNA，用DNA連接酶將其與熒光素酶基因連接，構(gòu)建出熒光素酶慢病毒重組載體。細(xì)胞培養(yǎng)的所需的溫度為37℃，需要的氣體主要有O2和CO2，利用CO2來維持培養(yǎng)液的PH。

（3）據(jù)圖（a)可以看出，含熒光素酶基因的淋巴瘤細(xì)胞（甲）和不含熒光素酶基因的淋巴瘤細(xì)胞（乙）的生長趨勢(shì)基本相似，說明熒光素酶基因的表達(dá)不影響淋巴瘤細(xì)胞生長；據(jù)圖（b)可以看出，在細(xì)胞生長分裂過程中，熒光素酶基因產(chǎn)生的熒光素酶與熒光素酶底物，熒光強(qiáng)度保持不變，說明熒光素酶基因能在細(xì)胞生長分裂過程中穩(wěn)定表達(dá)。

（4）將含熒光素酶基因的淋巴瘤細(xì)胞注入裸鼠（無胸腺）體內(nèi)，通過檢測熒光強(qiáng)度，可反映出小鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的數(shù)量、大小和轉(zhuǎn)移情況。