Question

14．基因工程
基因治疗主要选择腺相关病毒（简称AAV）作为基因载体（见图1）．AAV是DNA小病毒，衣壳不能包装较大DNA分子．其基因组含有衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap等，但缺乏DNA复制激活基因E，感染细胞后不会复制增殖，对人体安全．当人体细胞同时感染含有基因E的DNA病毒如腺病毒（AD）后，AVV会复制增殖，形成具有侵染力的病毒粒子（含DNA和衣壳）．
血友病是由于基因TPO突变而不能合成凝血因子，导致机体出血．目前治疗的方法主要有两种（如图2），一是将基因工程菌生产的凝血因子注入患者体内，补充凝血因子；二是用含重组AVV的病毒粒子感染患者．
（1）在质粒重组之前需要进行的操作是获取大量的目的基因．
（2）重组AAV中去除了基因rep、cap，目的是重组AAV不能在人体大量复制，
提高安全性，并保证AAV能结合较大目的基因片段；重组AAV转染细胞产生病毒粒子，需要人工重组辅助质粒，这是因为辅助质粒能提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因．
（3）比较两种治疗法，说出用重组AAV病毒粒子感染治疗的优点：凝血因子进入人体内，由于代谢而导致数量下降，必须不断注射，而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射
（4）实验发现，用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染，都能收集到凝血因子，这一现象说明生物共用一套遗传密码子．
（5）病毒粒子可能含有重组AAV或人工重组辅助质粒，就需要检验、提纯，检验可以用酶切结合电泳法．已知腺相关病毒（AAV）与人体DNA片段的EcoRI与BamHI的酶切位点如图2所示，两种酶分开切的电泳图如图3所示．则用这两种酶作用于重组AAV，电泳图正确的是B．

Answer 1

分析 基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导人受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．

解答 解：（1）在质粒重组之前需要进行的操作是获取大量的目的基因．
（2）rep为病毒衣壳基因、cap为病毒复制相关蛋白基因，重组病毒去除这两种基因后不能在人体大量复制，提高安全性，又因为AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子，所以去除后保证AAV能结合较大目的基因片段；由图可知，重组AAV中没有cap和rep基因，所以需要人工重组辅助质粒参与提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因．
（3）结合图形可知，凝血因子进入人体内，由于代谢而导致数量下降，必须不断注射，而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射．
（4）在不同的生物体细胞中，相同的重组AAV转染都能获得相同的蛋白质，说明生物共用一套遗传密码．
（5）根据题意，两种酶都使用可将重组AAV切割成四段，且总DNA片段长度为1230pp，故选：B．
故答案为：
（1）获取大量的目的基因
（2）重组AAV不能在人体大量复制，提高安全性，并保证AAV能结合较大目的基因片段        辅助质粒能提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因
（3）凝血因子进入人体内，由于代谢而导致数量下降，必须不断注射，而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射
（4）生物共用一套遗传密码子
（5）B

点评 本题考查基因工程内容，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．