Question

【題目】人參是一種名貴藥材，具有良好的滋補(bǔ)作用。口服儀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，EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ為限制酶。請回答下列問題：

（1）一個(gè)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒分子經(jīng)BamH Ⅰ切割后，含有_____個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

（2）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______。設(shè)計(jì)引物時(shí)需要避免引物之間形成______，而造成引物自連。

（3）過程②構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是______，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。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。

（4）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______。

（5）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好，其依據(jù)是______。

Answer 1

【答案】2 干擾素基因兩端的部分核苷酸序列 堿基互補(bǔ)配對 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代 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】

分析圖解：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）質(zhì)粒是一種環(huán)狀的DNA，不含游離的磷酸集團(tuán)。經(jīng)BamH Ⅰ切割含有一個(gè)識別位點(diǎn)的質(zhì)粒后，會(huì)形成一條鏈狀DNA，含有2個(gè)游離的磷酸集團(tuán)。

（2）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；設(shè)計(jì)引物時(shí)需要避免引物之間形成堿基互補(bǔ)配對，而造成引物自連。

（3）過程②構(gòu)建的基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代中；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。
（4）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。
（5）科研人員認(rèn)為，將干擾素的治療作用與人參的滋補(bǔ)作用相結(jié)合，能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮協(xié)同作用，使得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。