题目内容
【题目】X-连锁重症联合免疫缺陷是一种单基因遗传病,患者缺乏特异性免疫机能。研究人员尝试对20名患病儿童进行基因治疗。他们提取并培养患者的造血干细胞,然后利用逆转录病毒载体将正常基因插入细胞的染色体中,最后将改造后的造血干细胞移植给患者。这些患者的免疫缺陷被治愈了,但有5名儿童罹患了白血病。回答下列问题:
(1)逆转录病毒载体是对天然逆转录病毒改造获得的,改造时要破坏逆转录病毒的外壳蛋白基因等对细胞有害的基因,增加________酶作用位点和________基因。
(2)利用_______________技术可以检测正常基因是否已成功插入细胞的染色体中。
(3)研究人员在培养造血干细胞过程中,需将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中,CO2的主要作用是______。培养过程中应定期更换培养液,目的是________________。
(4)与用捐赠者的造血干细胞进行移植相比,基因治疗的优点是_________。但基因治疗也有一定的风险,例如上文中患儿白血病的致病原因是_____________。
【答案】限制 标记 DNA分子杂交 维持培养液的pH 清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 不会发生免疫排斥 外源基因插入原癌基因(或抑癌基因)中导致细胞癌变
【解析】
本题文利用的相关知识:逆转录病毒载体是基因工程中基因表达载体,载体需要具备有一个至多个限制酶切割位点、有特殊的标记基因等条件;可以利用DNA分子杂交等技术检测目的基因;基因治疗的优点是不会发生免疫排斥。以此解答问题。
(1)作为运载体需要具备能自我复制;有一个至多个限制酶切割位点;有特殊的标记基因等条件。依据题文可知,改造逆转录病毒基因时,需要增加限制酶作用位点和标记基因。
(2)根据目的基因的检测和鉴定可知,检测正常基因是否已成功插入细胞的染色体中,应该用DNA分子杂交技术。
(3)培养造血干细胞过程中,需将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中,CO2的主要作用是维持培养液的pH,从而为细胞内酶的活性提供适宜的pH条件。培养过程中应定期更换培养液,目的是清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)依识记内容可知,基因治疗的优点是不会发生免疫排斥反应。癌变是原癌基因或抑癌基因突变的结果,题文中患儿白血病的致病原因是外源基因插入原癌基因(或抑癌基因)中导致基因突变从而细胞癌变。