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被T細胞識別，產生自身免疫反應導致胰島受損，進而導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“家蠶生物反應器”生產出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技術可擴增目的基因，PCR反應體系的主要成分應包含：擴增緩沖液（含）、水、_____________________、模板DNA、與CTB—insB基因特異結合的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融合基因轉入家蠶桿狀病毒載體，將重組桿狀冱植入家蠶蛹體內，所得表達產物生物活性與天然產物接近。為使CTB—insB基因在反應體系中高效表達，需要把CTB—insB基因正確插入表達載體（家蠶桿狀病毒）的________________和________________之間。

（4）若將CTB—insB基因導入家蠶________________，理論上有望培育出可生產CTB—insB的轉基因家蠶。在培養(yǎng)家蠶細胞時，通常會將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應器中。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空位置可調換） 2 啟動子 終止子 受精卵 可以擴大細胞貼壁生長的附著面積，增加培養(yǎng)的細胞數量 有利于空氣交換，利于細胞增殖及生長

【解析】

抗原與抗體具有特異性結合的特點，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，也可以從生物體內直接獲��；PCR反應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，應該將目的基因與運載體連接同時確保運載體復制表達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CTB—insB的轉基因家蠶，需要將CTB—insB基因轉入家蠶的受精卵中；體外培養(yǎng)細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細胞的附著面積，增加細胞的培養(yǎng)數量。