Question

3．家蠶細(xì)胞具有高效表達外源基因能力．將人干擾素基因?qū)�入家蠶細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥．
（1）進行轉(zhuǎn)基因操作前，需用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）酶短時處理幼蠶組織，以便獲得單個細(xì)胞．
（2）為使干擾素基因在家蠶細(xì)胞中高效表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的啟動子和終止子之間；若要檢測干擾素基因在家蠶細(xì)胞中是否表達，可以采用的分子檢測方法有mRNA分子雜交技術(shù)、抗原-抗體雜交技術(shù)．
（3）通過PCR技術(shù)可大量獲取目的基因．PCR反應(yīng)體系主要包括：擴增緩沖液（含Mg²⁺）、水，4種脫氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）和與干擾素基因特異性配對的DNA引物．
（4）培養(yǎng)家蠶細(xì)胞時，貼壁生長的細(xì)胞會產(chǎn)生接觸抑制．通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以增大細(xì)胞貼壁生長的附著面積，增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量，也有利于空氣交換．
（5）“�；�魚塘”生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，這主要是遵循生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理．同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，這又體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測與表達．從分子水平上檢測目的基因的方法：（1）分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．
2、PCR技術(shù)的條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）等．
3、生態(tài)工程原理：
（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級利用；
（2）物種多樣性原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性；
（3）協(xié)調(diào)與平衡原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）的限度；
（4）整體性原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟、社會的整體影響；
（5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能；
系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤�關(guān)系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”．

解答 解：（1）動物細(xì)胞培養(yǎng)時，需要用胰蛋白酶處理動物組織，以便獲得單個細(xì)胞．
（2）基因表達載體包括啟動子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因．啟動子位于目的基因的首端，終止子位于目的基因的尾端．基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟，要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄，可采用分子雜交技術(shù)，要檢測目的基因是否翻譯，可采用抗原-抗體雜交法．
（3）通過PCR技術(shù)可大量獲取目的基因，PCR反應(yīng)體系的主要包含：擴增緩沖液（含Mg²⁺）、水，4種脫氧核糖苷酸、模板DNA、與干擾素基因特異性配對的DNA引物和TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）．
（4）利用生物反應(yīng)器培養(yǎng)家蠶細(xì)胞時，貼壁生長的細(xì)胞會產(chǎn)生接觸抑制．通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以增大細(xì)胞貼壁生長的附著面積增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量，也有利于空氣交換．
（5）“�；�魚塘”生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，這主要是遵循生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理．同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，這又體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理．
故答案為：
（1）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）
（2）啟動子    終止子   mRNA分子雜交技術(shù)
抗原-抗體雜交技術(shù)
（3）TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）
與干擾素基因特異性配對的DNA引物  
（4）增大細(xì)胞貼壁生長的附著面積
（5）物質(zhì)循環(huán)再生      整體性

點評 本題綜合考查基因工程、動物細(xì)胞培養(yǎng)、生態(tài)工程原理等知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟；識記動物細(xì)胞培養(yǎng)的具體過程；掌握生態(tài)工程的原理及一般實例，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．