Question

【题目】Ⅰ型糖尿病是由于胰岛素及其前体等自身抗原物质被T细胞识别，产生自身免疫反应导致胰岛受损，进而导致胰岛素分泌不足甚至不分泌而致病。我国科研人员已通过“家蚕生物反应器”生产出CTB—insB（零乱毒素B亚基—人胰岛素B链）融合蛋白，这是一种能口服的治疗Ⅰ型糖尿病的药物。回答相关问题：

（1）临床上，可通过血液中的抗胰岛素及其前体等自身抗原的__________作为检测指标来确诊Ⅰ型糖尿病，目前在餐_________（“前”或“后”）注射胰岛素仍是治疗Ⅰ型糖尿病的最重要方法。

（2）研究人员从________________中获取insB基因与CTB基因。采用PCR技术可扩增目的基因，PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含）、水、_____________________、模板DNA、与CTB—insB基因特异结合的DNA引物和________________。PCR扩增胰岛素B链基因时，需要______种引物。

（3）研究人员将这两种基因融合，再将CTB—insB融合基因转入家蚕杆状病毒载体，将重组杆状冱植入家蚕蛹体内，所得表达产物生物活性与天然产物接近。为使CTB—insB基因在反应体系中高效表达，需要把CTB—insB基因正确插入表达载体（家蚕杆状病毒）的________________和________________之间。

（4）若将CTB—insB基因导入家蚕________________，理论上有望培育出可生产CTB—insB的转基因家蚕。在培养家蚕细胞时，通常会将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中。这 一措施的作用原是：玻璃珠__________________，多孔___________________________。

Answer 1

【答案】抗体 前 基因组文库（或“基因文库”“部分基因文库”“从该物种中获取”） dATP、dTTP、dCTP、dGTP（或答“dNTP”） Taq酶（热稳定DNA聚合酶）（与前1空位置可调换） 2 启动子 终止子 受精卵 可以扩大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量 有利于空气交换，利于细胞增殖及生长

【解析】

抗原与抗体具有特异性结合的特点，题干描述该糖尿病是由于“胰岛素分泌不足甚至不分泌而致病”，因此治疗该病时常常注射胰岛素。该题主要考察了基因工程和细胞工程，目的基因的获取可以从基因文库中提取，或利用PCR进行扩增获得。

（1）与抗原特异性结合的为抗体，该病的发病机制为抗体攻击了胰岛，因此可以通过检测血液中相应抗体的含量来确诊；该病是由于胰岛素分泌不足甚至不分泌而致病，所以需要在餐前及时注射胰岛素防止饭后血糖过高；

（2）获取目的基因可以从基因文库中获取，也可以从生物体内直接获取；PCR反应体系的主要成分包括模板、原料、酶和引物以及其它基本的液体环境，因此还需要添加dATP、dTTP、dCTP、dGTP四种原料以及热稳定DNA聚合酶；在PCR扩增的时候，通常使用2种引物；

（3）要想使得目的基因表达，应该将目的基因与运载体连接同时确保运载体复制表达的时候可以包含目的基因，因此需要将目的基因接入启动子和终止子之间；

（4）要想培育出具有可生产CTB—insB的转基因家蚕，需要将CTB—insB基因转入家蚕的受精卵中；体外培养细胞的时候需要提供充足的氧气，因此加入多孔、中通的玻璃珠的目的可以增加空气的流通，从而提供更多的氧气；同时玻璃珠本身也可以增加容器内细胞的附着面积，增加细胞的培养数量。