题目内容
【题目】乙肝病毒(HBV)是部分双链的DNA病毒,乙肝病毒引起的乙型肝炎不仅感染性高,而且危害大。下面是利用现代生物技术治疗乙型肝炎的三种方法。请回答下列问题:
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(1)方法Ⅰ属于使用基因工程方法进行治疗,可以用___________技术扩增HBV表面抗原基因。过程①不仅需要构建___________,还需要对酵母菌进行处理,使其成为___________细胞,可通过___________技术确定转基因酵母菌是否培养成功。
(2)方法Ⅱ中,培养细胞1时,培养液中除应含有细胞所需的营养物质外,还应添加___________等一些天然成分,经过选择性培养得到的细胞2还需进行克隆化培养和___________检测,再经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。与植物细胞融合相比,过程②特有的方法是用___________处理。
(3)方法Ⅲ运用的是现在流行的基因编辑技术——CRISPR/Cas9系统,科学家借助纳米脂质颗粒将Cas9蛋白的mRNA和引导RNA通过___________方式送入肝细胞内,然后Cas9mRNA经翻译合成Cas9蛋白,接着Cas9蛋白和引导RNA组装成 CRISPR/Ca59系统进入细胞核中,将整合在染色体上的乙肝病毒DNA进行基因编辑,使病毒DNA___________。由此可推测,CRISPR/Cas9系统中的Cas9蛋白可能是切割病毒DNA___________键的酶。
【答案】 PCR 基因表达载体 感受态 抗原一抗体杂交 动物血清(或血浆) 抗体 灭活的病毒 胞吞 突变或降解 磷酸二酯
【解析】试题分析:本题考查了基因工程和细胞工程等有关知识,能够掌握基因工程的操作步骤,识记基因工程的操作工具及作用,识记植物细胞融合和动物细胞融合的区别,能够结合所学知识准确答题。
(1)PCR技术可以对DNA分子在体外进行大量复制,因此扩增HBV表面抗原基因,可以用PCR技术。方法Ⅰ中过程①需要构建基因表达载体,导入到酵母菌体内时,常用Ca2+处理使酵母菌成为感受态细胞,从而有利于重组质粒的导入。从分子水平上检测转基因在酵母菌体内是否表达成功,可以采用抗原-抗体杂交方法。
(2)方法Ⅱ中,培养细胞1时,培养液中除加入必要的营养物质外,还需加入动物血清、血浆等一些天然成分。经过选择性培养得到的细胞2还需进行克隆化培养和抗体检测,再经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。植物细胞融合有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇),过程②是动物细胞融合,常用物理法(离心、振动、电激等)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒),所以过程②特有的方法是用灭活的病毒处理。
(3)大分子进入细胞的方式是胞吐,因此借助纳米脂质颗粒将Cas9蛋白的mRNA和引导RNA通过胞吞方式送入肝细胞的。由图可知,Cas9蛋白和引导RNA组装成 CRISPR/Ca59系统进入细胞核中,将整合在染色体上的乙肝病毒DNA进行基因编辑,使病毒DNA突变或降解。要使DNA分子断裂,需要催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键水解,因此可推测,CRISPR/Cas9系统中的Cas9蛋白可能是切割病毒DNA磷酸二酯键的酶。