Question

2．白细胞介素-2（IL-2），在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用．传统生产方法成本高、产量低，获得的IL-2在体外不易保存．用生物技术手段可以解决这些问题．请回答相关问题：
（1）利用基因工程生产IL-2，过程是：
①从健康人体外周静脉血分离能合成IL-2的免疫细胞，从中提取mRNA，经逆转录获取目的基因，此过程需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸．
②用限制酶处理载体和目的基因后，用DNA连接酶处理，形成重组载体，该载体的化学本质是环状DNA．该步骤是基因操作的核心，称为构建基因表达载体．
③若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是用Ca²⁺处理，使其成为感受态细胞，再在一定温度下完成转化．
④在培养液中培养一段时间后，经进一步处理获得产物，进行产物鉴定时可采用抗原-抗体杂交技术．
（2）利用蛋白质工程对IL-2进行改造，基本途径是：
预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列．
（3）利用细胞工程生产IL-2，思路是：
将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出能产生IL-2的杂交瘤细胞，经细胞培养可获得大量IL-2．

Answer 1

分析 基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）①逆转录是指以mRNA为模板合成DNA，因此从健康人体的外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞，从中提取mRNA，经反转录获取目的基因，该过程所需的原料是脱氧核糖核苷酸．
②该载体为质粒，其化学本质是环状DNA．基因工程的核心步骤是构建基因表达载体．
③将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即常用Ca²⁺处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，在一定温度条件下完成转化．
④检测目的基因是否表达产生产物可采用抗原抗体杂交技术．
（2）利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列．
（3）利用细胞工程生产干扰素，设计思路是将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出能产生IL-2杂交瘤细胞，经细胞培养可获得大量干扰素．
故答案为：
（1）①mRNA       4种游离的脱氧核苷酸
②环状DNA         构建基因表达载体
③感受态细胞
④抗原-抗体杂交
（2）设计预期蛋白质结构      推测氨基酸序列
（3）能产生IL-2的杂交瘤

点评 本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程概念、原理、操作工具及操作步骤；识记蛋白质工程的基本途径，能结合所学的知识准确答题．