Question

3．干扰素是抗病毒的特效药，干扰素基因缺失的个体，免疫力严重下降．科学家利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗．回答下列问题：
（1）干扰素的作用机理是：干扰素作用于宿主细胞膜上的相应受体，激活细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活RNA（水解）酶使病毒的RNA水解．
（2）将经过修饰的腺病毒与干扰素基因重组形成的基因表达载体转移到ES细胞中，再筛选出成功转移的细胞进行扩增培养．对改造的ES细胞进行培养的过程中，为防止细菌的污染，可向培养液中添加一定量的抗生素；培养液应定期更换，其目的是清除代谢废物；当细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制．最后将培养的ES细胞输入到患者体内，这种基因治疗方法称为体外基因治疗．
（3）由于干扰素在体外保存困难，可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→氨基酸序列→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核甘酸序列．

Answer 1

分析 1、基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，需要限制酶和DNA连接酶．
2、基因治疗的种类：体外基因治疗和体内基因治疗（注意两者的区别），其中效果比较可靠的是体外基因治疗．
（1）体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后再体外完成转移，再筛选成功转移的细胞增植培养，最后重新输入患者体内，如腺苷酸脱氨酶基因的转移．
（2）体内基因治疗：用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法．
3、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程．

4、动物细胞培培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物．
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．
（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4．
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO₂（维持培养液的PH）．

解答 解：（1）根据酶的专一性，能水解病毒RNA的酶是RNA酶．
（2）基因工程中，利用DNA连接酶将干扰素基因（目的基因）与腺病毒（运载体）连接形成基因表达载体；动物细胞培养时，为防止细菌的污染，可向培养液中添加一定量的抗生素；培养液应定期更换，其目的是清除代谢废物；当细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制．最后将培养的ES细胞输入到患者体内，这种基因治疗方法称为体外基因治疗．
（3）蛋白质工程基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列．
故答案为：
（1）RNA（水解）酶      
（2）基因表达载体          抗生素         清除代谢废物       接触抑制        体外基因治疗   
（3）氨基酸序列

点评 本题综合考查基因工程、蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各步骤中需用注意的细节问题，了解基因工程技术的应用；识记蛋白质工程的基本途径，能结合所学的知识准确答题．