Question

【題目】干擾素基因缺失的個體免疫力嚴重下降。科學家利用胚胎干細胞（ES細胞）對干擾素基因缺失的患者進行基因治療。請回答下列問題：

（1）胚胎干細胞是由___________中分離出來的細胞，在飼養(yǎng)層細胞上能夠維持___________的狀態(tài)。

（2）利用PCR技術擴增干擾素基因時，需在___________酶的作用下進行。PCR擴增時，退火溫度的設定是成敗的關鍵。退火溫度的設定與引物長度、堿基組成有關，長度相同但___________的引物需要設定更高的退火溫度。如果PCR反應得不到任何擴增產物，則可以采取的改進措施有___________（填序號：①升高退火溫度 ②降低退火溫度 ③重新設計引物）。

（3）有人得到如圖所示的含有目的基因的表達載體，但其不能在宿主細胞中表達目的基因產物，分析目的基因不能表達的原因是_________________________________。

（4）對改造后的ES細胞進行培養(yǎng)的過程中，為了防止污染，可在培養(yǎng)基中添加一定量的___________。

（5）干擾素的作用機理是：干擾素作用于宿主細胞膜上的相應受體，激活細胞核中基因表達產生多種抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通過激活_____________________使病毒的RNA水解。

Answer 1

【答案】 早期胚胎或原始性腺 不分化 Taq酶（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶） GC含量高 ②③ 目的基因插入在終止子的下游，目的基因不能被轉錄 抗生素 RNA (水解）酶

【解析】本題考查胚胎工程、基因工程的相關知識，解題要點是識記基因工程中PCR技術的原理和操作過程，識記細胞培養(yǎng)的條件。

（1）胚胎干細胞是早期胚胎（原腸胚期之前）或原始性腺中分離出來的一類細胞，簡稱ES。它具有體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新和多向分化的特性。在飼養(yǎng)層細胞上能夠維持不分化的狀態(tài)。

（2）PCR技術是在較高溫度下進行的，因此利用PCR技術擴增干擾素基因時，需在耐高溫DNA聚合（或Taq或熱穩(wěn)定DNA聚合）酶的作用下進行；退火溫度與時間，取決于引物的長度、堿基組成及其濃度，還有靶基序列的長度，如果引物中GC含量高，需要設定更高的退火溫度；PCR反應的關鍵環(huán)節(jié)有①模板核酸的制備，②引物的質量與特異性，③酶的質量 ④PCR循環(huán)條件，如果PCR反應得不到任何擴增產物，則可以采取的改進措施有降低退火溫度 、重新設計引物等。

（3）構建目的基因表達載體時，目的基因應插入啟動子和終止子之間，以利于目的基因的轉錄。

（4）ES細胞的培養(yǎng)基中除了所需要營養(yǎng)物質外，還應添加一定的抗生素，防止雜菌污染。

（5）酶有專一性，催化病毒RNA水解的酶是RNA水解酶。

[點睛]：本題以基因工程的應用為背景，考查學生分析題干信息，解答問題的能力，此類題目的解題技巧是：1. 認真閱讀材料，分析其中的關鍵語句，充分聯(lián)系教材，找到與教材的銜接點；2. 給合題文要求，對于聯(lián)系教材的有關原理、概念等，盡可能用教材語言規(guī)范答題。