Question

Ⅰ、基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗的目的。干扰素基因缺失的小鼠不能产生成熟淋巴细胞，科研人员利用胚胎干细胞对干扰素基因缺失的小鼠进行了基因治疗。请回答：

（1）为使干扰素基因在小鼠细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入基因表达载体的_____________和_____________之间。

（2）将干扰素基因导入胚胎干细胞细胞的方法是_______________，采用_______________可以鉴定目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA分子上，再将能正常表达干扰素的细胞转入到小鼠体内，这种基因治疗方法称为_______________。

Ⅱ、苦荞是一种有名的经济植物，其含有的黄酮类化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黄酮类化合物的关键酶。有人把经修饰的CHS基因导入苦荞细胞中，培育高产黄酮苦荞品系。按图示回答：

（3）过程①中将修饰后的CHS基因与Ti质粒连接成重组Ti质粒的酶称为______________。这种酶主要有两类，一类是从T4噬菌体中分离得到的，另一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为______________。这两类酶都能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的______________键。

（4）图中将修饰后的CHS基因导入苦荞体细胞的方法称为_____________，对过程②操作前，需先用Ca²⁺处理农杆菌，使其成为_____________细胞。

Answer

启动子 终止子 显微注射技术 DNA分子杂交 体外基因治疗 DNA连接酶 E．coliDNA连接酶 磷酸二酯 农杆菌转化法 感受态

【解析】

基因工程的操作步骤：

1．获得目的基因（目的基因的获取）

①从自然界中己有的物种中分离出来，如可从基因文库中获取。
②用人工的方法合成。
③利用PCR技术扩增目的基因

2．制备重组DNA分子（基因表达载体的构建）

基因表达载体的组成包括：目的基因、标记基因、启动子、终止子．来自cDNA文库的基因是通过逆转录得到的，无启动子和终止子等，将其插入在表达载体的启动子和终止子之间才能构成完整的基因并在受体细胞内表达。

3．转化受体细胞（将目的基因导入受体细胞）
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌介导转化技术(农杆菌转化法)，其次还有基因枪法和花粉管通道技术(花粉管通道法)。

将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受休细胞多为受精卵；将目的基因导入微生物细胞： Ca2+处理法。
4.目的基因的检测与鉴定
①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。

②其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交技术。

③最后检测目的基因是翻译成蛋白质，方法是采用抗原一抗体杂交技术。

④讲行个休生物学鉴定。

（1）由分析可知，只有把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入基因表达载体的启动子和终止子之间，干扰素基因才能在小鼠细胞中高效表达。

（2）由分析可知，通常情况下，将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射技术，故应该用显微注射技术将干扰素基因导入胚胎干细胞细胞，采用DNA分子杂交可以鉴定目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA分子上，再将能正常表达干扰素的细胞转入到小鼠体内，这种基因治疗方法称为体外基因治疗。

（3）过程①为基因表达载体的构建过程，该过程中用DNA连接酶将修饰后的CHS基因与Ti质粒连接成重组Ti质粒。该酶作用的部位是DNA分子中的磷酸二酯键，作用的对象是DNA的片段，即能够将两个DNA片段通过重新构建磷酸二酯键相连，这种酶主要有两类，一类是从T4噬菌体中分离得到的，另一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E．coliDNA连接酶。

（4）农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，故图中将修饰后的CHS基因导入苦荞体细胞的方法称为农杆菌转化法，对过程②是将重组质粒导入农杆菌的过程，在该操作前，通常先用Ca2+处理农杆菌，使其成为感受态细胞，以提高转化率。