Question

2011年12月19日，在“中國(guó)（無(wú)錫）動(dòng)物生物反應(yīng)器產(chǎn)業(yè)高峰論壇”上，中國(guó)工程院院士李寧介紹：把牛奶變成母乳，這絕對(duì)是可能的．而把牛奶變成“人奶”的技術(shù)，就稱乏為“動(dòng)物生物反應(yīng)器”．動(dòng)物生物反應(yīng)器是以基因工程技術(shù)為核心，以動(dòng)物體為“車(chē)間”，低成本大規(guī)模生產(chǎn)高附加值重組藥物蛋白的新一代生物制藥技術(shù)．下圖是培育表達(dá)人類(lèi)白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線．據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）基因工程的核心步驟是

 

．圖中基因表達(dá)載體的組成，除具有復(fù)制原點(diǎn)、人類(lèi)白細(xì)胞介素基因外，還必須具有啟動(dòng)子、

 

等．啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，是

 

識(shí)別和結(jié)合的部位．
（2）過(guò)程①可采用的操作方法是

 

，過(guò)程③采用的生物技術(shù)是

 

．在②過(guò)程的生物技術(shù)中，需對(duì)供體牛和受體牛進(jìn)行

 

處理，為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境．
（3）為檢測(cè)人類(lèi)白細(xì)胞介素基因是否成功表達(dá)，可采用

 

技術(shù)．
（4）繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展．最近，科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中．該系統(tǒng)與乳腺生物反應(yīng)器相比，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

 

（答出一點(diǎn)即可）．
（5）為使外源基因在后代中長(zhǎng)期保持，可將轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)入

 

中構(gòu)成重組細(xì)胞，然后再運(yùn)用一定的生物技術(shù)手段使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),胚胎移植

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：該轉(zhuǎn)基因牛涉及了基因工程、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，其中①表示利用顯微注射技術(shù)將目的基因?qū)�入受精卵中；②表示利用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)獲得早期胚胎；③表示胚胎移植．

解答： 解：（1）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達(dá)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(cè)與表達(dá)．其中核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．基因表達(dá)載體是由目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因構(gòu)成的．啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位．
（2）過(guò)程①表示利用顯微注射技術(shù)將目的基因?qū)�入受精卵中，過(guò)程③采用的生物技術(shù)是胚胎移植．在②過(guò)程的生物技術(shù)中，需對(duì)供體牛和受體牛注射促性腺激素，進(jìn)行同情發(fā)期處理，為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境．
（3）可采用抗原-抗體雜交檢測(cè)人類(lèi)白細(xì)胞介素基因是否成功表達(dá)．
（4）由于轉(zhuǎn)基因小鼠的膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中，所以可從動(dòng)物一出生就收集產(chǎn)物，不論動(dòng)物的性別和是否處于生殖期．
（5）為使外源基因在后代中長(zhǎng)期保持，可將轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)入去核的次級(jí)卵母細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，然后再運(yùn)用一定的生物技術(shù)手段使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體．
故答案為：
（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體    終止子和標(biāo)記基因   RNA聚合酶
（2）顯微注射法  胚胎移植  同情發(fā)期
（3）抗原-抗體雜交
（4）可從動(dòng)物一出生就收集產(chǎn)物，不論動(dòng)物的性別和是否處于生殖期（或從尿中提取蛋白質(zhì)比在乳汁中提取簡(jiǎn)便、高效）
（5）去核的次級(jí)卵母細(xì)胞

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合“牛乳腺生物反應(yīng)器”的培育過(guò)程圖，考查胚胎工程和基因工程的過(guò)程與應(yīng)用，要求考生識(shí)記體外受精、胚胎移植和基因工程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，能分析題圖，判斷試管牛的培養(yǎng)采用的技術(shù)手段，再規(guī)范答題，屬于考綱識(shí)記層次的考查．