Question

如圖示為利用基因工程、細(xì)胞工程等技術(shù)生產(chǎn)人生長激素的流程．請據(jù)圖作答：
（1）過程①采用的方法是

 

，過程②需用

 

處理目的基因和質(zhì)粒．
（2）重組質(zhì)粒中，引導(dǎo)目的基因表達(dá)的序列是

 

，它是

 

的識別和結(jié)合位點(diǎn)．
（3）過程③用

 

對大腸桿菌進(jìn)行處理，使其處于感受態(tài)．
（4）進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的過程⑥中，常使用的酶是

 

，培養(yǎng)液中通常要加入

 

以防止污染，CO₂培養(yǎng)箱中CO₂所起的作用是

 

．
（5）欲培育出多頭基因型相同的轉(zhuǎn)基因牛，在過程⑤中常采用胚胎分割技術(shù)，該技術(shù)需把

 

進(jìn)行均分．除此外，還可采用

 

技術(shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),動物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過程,胚胎分割移植

專題：

分析：1、基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心．目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用．基因表達(dá)載體的組成有目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因，標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因．目的基因的首端含有啟動子，它是RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點(diǎn)，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，以使目的基因得以表達(dá)．
2、胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，經(jīng)移植獲得同卵雙胚或多胚的技術(shù)．來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一．
3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，如受體細(xì)胞是植物細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的），具體過程：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上 農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)．另外，還可用基因槍法和花粉管通道法；如果受體細(xì)胞是動物細(xì)胞，常用顯微注射技術(shù)；如果受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞，用Ca²⁺處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合（在緩沖液中）→一定溫度下，感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化．
4、動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)條件：（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物
（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（3）溫度和PH：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4．
（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5% CO₂（維持培養(yǎng)液的PH）

解答： 解：（1）過程①利用RNA獲取目的基因，此方法是用反轉(zhuǎn)錄途徑合成DNA，用限制性核酸內(nèi)切酶切割，這樣可獲得目的基因．過程②是構(gòu)建基因表達(dá)載體，此過程需要用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，是它們露出相同的末端，再用DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體．
（2）基因表達(dá)載體的組成有目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因．目的基因的首端含有啟動子，它是RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點(diǎn)，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，以使目的基因得以表達(dá)．
（3）過程③將目的基因?qū)�入到受體細(xì)胞，如果受體細(xì)胞是微生物，常用Ca²⁺處理，使其處于感受態(tài)，容易吸收周圍的DNA分子．
（4）過程⑥進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，從而獲取它們的代謝產(chǎn)物生長素．動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）酶將細(xì)胞分散，動物細(xì)胞培養(yǎng)需要處于無菌、無毒的環(huán)境，如①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物．還需要處于一定的氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%CO₂（維持培養(yǎng)液的PH）．
（5）欲培育出多頭基因型相同的轉(zhuǎn)基因牛，在過程⑤中常采用胚胎分割技術(shù)，對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育．除此外，還可采用核移植或克隆技術(shù)．
故答案為：
（1）逆（反）轉(zhuǎn)錄酶   同種限制酶
（2）啟動子   RNA聚合酶
（3）鈣離子（氯化鈣溶液）
（4）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）    抗生素   維持溶液的PH
（5）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)   核移植（或克隆）

點(diǎn)評：本題考查了基因工程的原理和技術(shù)、動物細(xì)胞和組織培養(yǎng)過程、胚胎分割移植等的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．