Question

【題目】Ⅰ型糖尿病是由于胰島素及其前體等自身抗原物質(zhì)被T細(xì)胞識別，產(chǎn)生自身免疫反應(yīng)導(dǎo)致胰島受損，進而導(dǎo)致胰島素分泌不足甚至不分泌而致病。我國科研人員已通過“家蠶生物反應(yīng)器”生產(chǎn)出CTB—insB（零亂毒素B亞基—人胰島素B鏈）融合蛋白，這是一種能口服的治療Ⅰ型糖尿病的藥物。回答相關(guān)問題：

（1）臨床上，可通過血液中的抗胰島素及其前體等自身抗原的__________作為檢測指標(biāo)來確診Ⅰ型糖尿病，目前在餐_________（“前”或“后”）注射胰島素仍是治療Ⅰ型糖尿病的最重要方法。

（2）研究人員從________________中獲取insB基因與CTB基因。采用PCR技術(shù)可擴增目的基因，PCR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含：擴增緩沖液（含）、水、_____________________、模板DNA、與CTB—insB基因特異結(jié)合的DNA引物和________________。PCR擴增胰島素B鏈基因時，需要______種引物。

（3）研究人員將這兩種基因融合，再將CTB—insB融合基因轉(zhuǎn)入家蠶桿狀病毒載體，將重組桿狀冱植入家蠶蛹體內(nèi)，所得表達(dá)產(chǎn)物生物活性與天然產(chǎn)物接近。為使CTB—insB基因在反應(yīng)體系中高效表達(dá)，需要把CTB—insB基因正確插入表達(dá)載體（家蠶桿狀病毒）的________________和________________之間。

（4）若將CTB—insB基因?qū)�入家蠶________________，理論上有望培育出可生產(chǎn)CTB—insB的轉(zhuǎn)基因家蠶。在培養(yǎng)家蠶細(xì)胞時，通常會將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中。這 一措施的作用原是：玻璃珠__________________，多孔___________________________。

Answer 1

【答案】抗體 前 基因組文庫（或“基因文庫”“部分基因文庫”“從該物種中獲取”） dATP、dTTP、dCTP、dGTP（或答“dNTP”） Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）（與前1空位置可調(diào)換） 2 啟動子 終止子 受精卵 可以擴大細(xì)胞貼壁生長的附著面積，增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量 有利于空氣交換，利于細(xì)胞增殖及生長

【解析】

抗原與抗體具有特異性結(jié)合的特點，題干描述該糖尿病是由于“胰島素分泌不足甚至不分泌而致病”，因此治療該病時常常注射胰島素。該題主要考察了基因工程和細(xì)胞工程，目的基因的獲取可以從基因文庫中提取，或利用PCR進行擴增獲得。

（1）與抗原特異性結(jié)合的為抗體，該病的發(fā)病機制為抗體攻擊了胰島，因此可以通過檢測血液中相應(yīng)抗體的含量來確診；該病是由于胰島素分泌不足甚至不分泌而致病，所以需要在餐前及時注射胰島素防止飯后血糖過高；

（2）獲取目的基因可以從基因文庫中獲取，也可以從生物體內(nèi)直接獲取；PCR反應(yīng)體系的主要成分包括模板、原料、酶和引物以及其它基本的液體環(huán)境，因此還需要添加dATP、dTTP、dCTP、dGTP四種原料以及熱穩(wěn)定DNA聚合酶；在PCR擴增的時候，通常使用2種引物；

（3）要想使得目的基因表達(dá)，應(yīng)該將目的基因與運載體連接同時確保運載體復(fù)制表達(dá)的時候可以包含目的基因，因此需要將目的基因接入啟動子和終止子之間；

（4）要想培育出具有可生產(chǎn)CTB—insB的轉(zhuǎn)基因家蠶，需要將CTB—insB基因轉(zhuǎn)入家蠶的受精卵中；體外培養(yǎng)細(xì)胞的時候需要提供充足的氧氣，因此加入多孔、中通的玻璃珠的目的可以增加空氣的流通，從而提供更多的氧氣；同時玻璃珠本身也可以增加容器內(nèi)細(xì)胞的附著面積，增加細(xì)胞的培養(yǎng)數(shù)量。