Question

【题目】人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服仪α干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ为限制酶。请回答下列问题：

（1）一个农杆菌Ti质粒分子经BamH Ⅰ切割后，含有_____个游离的磷酸基团。

（2）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是______。设计引物时需要避免引物之间形成______，而造成引物自连。

（3）过程②构建基因表达载体的目的是______，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。过程③中需先用______处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入。

（4）过程④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过______过程获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是______。

（5）科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效好，其依据是______。

Answer 1

【答案】2 干扰素基因两端的部分核苷酸序列 碱基互补配对 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代 Ca2＋ 逆转录 导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录（或干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞） 药物既有干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用

【解析】

分析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。

（1）质粒是一种环状的DNA，不含游离的磷酸集团。经BamH Ⅰ切割含有一个识别位点的质粒后，会形成一条链状DNA，含有2个游离的磷酸集团。

（2）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列；设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连。

（3）过程②构建的基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代中；微生物细胞作为受体细胞时，需要钙离子处理使其变为感受态细胞，即过程③中需先用Ca2+处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
（4）在利用反转录法合成目的基因时，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过逆转录过程获得DNA再进行PCR扩增；干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录，这会导致通过该方法不能检测出干扰素基因。
（5）科研人员认为，将干扰素的治疗作用与人参的滋补作用相结合，能在抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等方面发挥协同作用，使得药物既有干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用，因此将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好。