Question

【題目】人參是一種名貴藥材，具有良好的滋補作用。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胞的流程，①～④表示相關的操作，EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ為限制酶。請回答下列問題：

（1）一個農桿菌Ti質粒分子經BamH Ⅰ切割后，含有_____個游離的磷酸基團。

（2）步驟①中，利用PCR技術擴增干擾素基因時，設計引物序列的主要依據是______。設計引物時需要避免引物之間形成______，而造成引物自連。

（3）過程②構建基因表達載體的目的是______，同時，使目的基因能夠表達和發揮作用。過程③中需先用______處理根瘤農桿菌以便將基因表達載體導入。

（4）過程④中，科研人員提取愈傷組織細胞的RNA后，先通過______過程獲得DNA，再進行PCR擴增，若最終未能檢測出干擾素基因，其可能原因是______。

（5）科研人員認為，將轉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 堿基互補配對 使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳給下一代 Ca2＋ 逆轉錄 導入人參愈傷組織細胞的干擾素基因未能轉錄（或干擾素基因未能導入人參愈傷組織細胞） 藥物既有干擾素的治療作用，又有人參的滋補作用

【解析】

分析圖解：圖中過程①表示利用PCR技術擴增目的基因，過程②表示基因表達載體的構建，過程③表示將重組質粒導入根瘤農桿菌，過程④表示目的基因的檢測和鑒定。

（1）質粒是一種環狀的DNA，不含游離的磷酸集團。經BamH Ⅰ切割含有一個識別位點的質粒后，會形成一條鏈狀DNA，含有2個游離的磷酸集團。

（2）步驟①中，利用PCR技術擴增干擾素基因時，設計引物序列的主要依據是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列；設計引物時需要避免引物之間形成堿基互補配對，而造成引物自連。

（3）過程②構建的基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳給下一代中；微生物細胞作為受體細胞時，需要鈣離子處理使其變為感受態細胞，即過程③中需先用Ca2+處理根瘤農桿菌以便將基因表達載體導入細胞。
（4）在利用反轉錄法合成目的基因時，科研人員提取愈傷組織細胞的RNA后，先通過逆轉錄過程獲得DNA再進行PCR擴增；干擾素基因未能導入人參愈傷組織細胞或導入人參愈傷組織細胞的干擾素基因未能轉錄，這會導致通過該方法不能檢測出干擾素基因。
（5）科研人員認為，將干擾素的治療作用與人參的滋補作用相結合，能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調節等方面發揮協同作用，使得藥物既有干擾素的治療作用，又有人參的滋補作用，因此將轉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。