Question

3．干擾素是抗病毒的特效藥，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．回答下列問題：
（1）干擾素的作用機理是：干擾素作用于宿主細胞膜上的相應(yīng)受體，激活細胞核中基因表達產(chǎn)生多種抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通過激活RNA（水解）酶使病毒的RNA水解．
（2）將經(jīng)過修飾的腺病毒與干擾素基因重組形成的基因表達載體轉(zhuǎn)移到ES細胞中，再篩選出成功轉(zhuǎn)移的細胞進行擴增培養(yǎng)．對改造的ES細胞進行培養(yǎng)的過程中，為防止細菌的污染，可向培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素；培養(yǎng)液應(yīng)定期更換，其目的是清除代謝廢物；當細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制．最后將培養(yǎng)的ES細胞輸入到患者體內(nèi)，這種基因治療方法稱為體外基因治療．
（3）由于干擾素在體外保存困難，可利用蛋白質(zhì)工程對干擾素進行改造，基本途徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→氨基酸序列→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核甘酸序列．

Answer 1

分析 1、基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建，需要限制酶和DNA連接酶．
2、基因治療的種類：體外基因治療和體內(nèi)基因治療（注意兩者的區(qū)別），其中效果比較可靠的是體外基因治療．
（1）體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細胞進行培養(yǎng)，然后再體外完成轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細胞增植培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)，如腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移．
（2）體內(nèi)基因治療：用基因工程的方法直接向人體組織細胞中轉(zhuǎn)移基因的方法．
3、蛋白質(zhì)工程的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代的基因工程．

4、動物細胞培培養(yǎng)條件：（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物．
（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4．
（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細胞代謝必需的）和5%的CO₂（維持培養(yǎng)液的PH）．

解答 解：（1）根據(jù)酶的專一性，能水解病毒RNA的酶是RNA酶．
（2）基因工程中，利用DNA連接酶將干擾素基因（目的基因）與腺病毒（運載體）連接形成基因表達載體；動物細胞培養(yǎng)時，為防止細菌的污染，可向培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素；培養(yǎng)液應(yīng)定期更換，其目的是清除代謝廢物；當細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制．最后將培養(yǎng)的ES細胞輸入到患者體內(nèi)，這種基因治療方法稱為體外基因治療．
（3）蛋白質(zhì)工程基本途徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列．
故答案為：
（1）RNA（水解）酶      
（2）基因表達載體          抗生素         清除代謝廢物       接觸抑制        體外基因治療   
（3）氨基酸序列

點評 本題綜合考查基因工程、蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各步驟中需用注意的細節(jié)問題，了解基因工程技術(shù)的應(yīng)用；識記蛋白質(zhì)工程的基本途徑，能結(jié)合所學的知識準確答題．