Question

【題目】基因治療的方法是首先將患者的細(xì)胞取出做體外培養(yǎng)，然后用病毒將正�；� 因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的細(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因細(xì)胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi)，經(jīng)過(guò)多次治療，患者趨于正常。其思路如圖所示，回答下列問(wèn)題：

（1）如果要在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的目的基因，通常采用____________技術(shù)，該技術(shù)原理是____________。在操作步驟中需要加熱至90﹣95℃使_________ ，然后降溫至55﹣65℃，其目的是________________________________________________。

（2）在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，對(duì)培養(yǎng)液要進(jìn)行無(wú)菌處理，通常還添加一定量的__________， 以防止培養(yǎng)過(guò)程中的污染；使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常加入____________等一些天然成分。

（3）如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)目的基因被成功導(dǎo)入了受體細(xì)胞，但卻沒(méi)有檢測(cè)到目的基因相對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)，應(yīng)考慮位于目的基因首端的__________和末端的__________是否設(shè)計(jì)好，并從這方面進(jìn)一步改善。

（4）用于基因治療的基因種類有三類，其中一類是反義基因，即通過(guò)產(chǎn)生的mRNA分子，與病變基因產(chǎn)生的___________ 進(jìn)行互補(bǔ)，來(lái)阻止___________ 合成。

Answer 1

【答案】PCR DNA雙鏈復(fù)制 目的基因DNA受熱變性解鏈為單鏈 使引物和模板鏈結(jié)合（使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈或使引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合） 抗生素 血清、血漿 啟動(dòng)子 終止子 mRNA 非正常蛋白質(zhì)

【解析】

PCR技術(shù)：（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制（2）PCR反應(yīng)過(guò)程是：變性→復(fù)性→延伸。第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成。（3）條件：模板、原料、引物、耐高溫的DNA聚合酶等。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件包括：（1）無(wú)菌、無(wú)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)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；（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的pH）。用于基因治療的基因種類有三類：①第一類：從健康人體上分離得到的功能正常的基因，用以取代病變的基因，依靠其表達(dá)產(chǎn)物來(lái)彌補(bǔ)病變基因帶來(lái)的生理缺陷，如對(duì)血友病、地中海貧血的治療；②第二類：反義基因，即通過(guò)產(chǎn)生的mRNA分子，與病變產(chǎn)生的mRNA分子進(jìn)行互補(bǔ)，來(lái)阻止非正常蛋白質(zhì)的合成；③第三類：編碼可以殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因，又叫自殺基因。

（1）如果要在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的目的基因，通常采用PCR技術(shù)，該技術(shù)利用的原理是DNA雙鏈復(fù)制。操作步驟中需要加熱至90﹣95℃使目的基因DNA 受熱變性解鏈為單鏈，即高溫解鏈；然后降溫至55﹣65℃的目的是使引物和模板鏈結(jié)合，即低溫復(fù)性；第二次升溫使DNA復(fù)制開(kāi)始進(jìn)行。

（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中為了防止雜菌污染，可向培養(yǎng)液添加一定量的抗生素；使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常加入血清、血漿等一些天然成分。

（3）基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因，啟動(dòng)子位于目的基因的首端，啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄，終止子位于目的基因的末端，終止轉(zhuǎn)錄過(guò)程。如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)目的基因被成功導(dǎo)入了受體細(xì)胞，但卻沒(méi)有檢測(cè)到目的基因相對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)，應(yīng)考慮位于目的基因首端的啟動(dòng)子和末端的終止子是否設(shè)計(jì)好，并從這方面進(jìn)一步改善。

（4）用于基因治療的基因種類有三類，其中的反義基因通過(guò)產(chǎn)生的mRNA分子與病變基因產(chǎn)生的 mRNA進(jìn)行互補(bǔ)，來(lái)阻止非正常蛋白質(zhì)的合成。