Question

1．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．根據所學的知識，回答以下問題：
（1）ES細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，在功能上具有（發育的）全能性．
（2）該過程需要構建含有干擾素基因的基因表達載體，該結構除啟動子外，還必須有終止子、標記基因和干擾素基因等．
（3）經改造的胚胎干細胞移植之前先要進行動物細胞培養，該培養過程需要適宜的條件，其中CO₂的作用是維持培養液的pH；為防止細菌的污染，可向培養液中添加一定量的抗生素；培養液應定期更換，其目的是防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成危害．
（4）為檢測干擾素基因是否表達，可以采用抗原-抗體雜交的方法．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、動物細胞培養的條件：（1）無菌、無毒的環境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養液，以清除代謝廢物．
（2）營養物質：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．
（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4．
（4）氣體環境：95%空氣（細胞代謝必需的）和5%的CO₂（維持培養液的PH）．
3、胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內細胞團）．胚胎干細胞具有胚胎細胞的特性，體積較小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發育的全能性，可分化為成年動物任何一種組織細胞．另一方面，在體外培養條件下，ES細胞可不斷增殖而不發生分化，可進行冷凍保存，也可以進行某些遺傳改造．

解答 解：（1）胚胎干細胞（ES細胞）是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，在功能上具有發育的全能性．
（2）基因表達載體的組成包括：啟動、終止子、標記基因和目的基因（干擾素基因）等．
（3）動物細胞培養時，需要一定的氣體環境（95%的空氣和5%的CO₂），其中CO₂的作用是維持培養液的pH；為防止細菌的污染，可向培養液中添加一定量的抗生素；培養液應定期更換，其目的是防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成危害．
（4）檢測目的基因基因是否表達產生相應的蛋白質可采用抗原-抗體雜交的方法．
故答案為：
（1）原始性腺         （發育的）全能
（2）終止子   標記基因
（3）維持培養液的pH    抗生素   防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成危害
（4）抗原-抗體雜交

點評 本題考查基因工程、細胞工程和胚胎工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟；識記動物細胞培養的條件；識記胚胎干細胞的來源及特點，能結合所學的知識準確答題．