Question

【題目】奶牛養(yǎng)殖業(yè)中乳腺炎和口蹄疫分別是由細(xì)菌和病毒引起的兩種嚴(yán)重疾病。研究者利用生物技術(shù)培育出轉(zhuǎn)乳鐵蛋白肽（抗細(xì)菌）和人干擾素（抗病毒）的雙轉(zhuǎn)基因奶牛新品種。下圖1為基因表達(dá)載體，圖2為培育流程。

（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體時要用到的工具酶是________。圖1中新靑霉素抗性基因的作用是:_________。

（2）研究者利用含有乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因的DNA片段分別制成探針，與乳腺細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞、蹄部細(xì)胞等提取的RNA進(jìn)行雜交:結(jié)果如下表：

探針 結(jié)果	乳腺細(xì)胞	口腔上皮細(xì)胞	蹄部細(xì)胞
乳鐵蛋白肽基因探針	出現(xiàn)雜交帶	未現(xiàn)雜交帶	未現(xiàn)雜交帶
人干擾素基因探針	出現(xiàn)雜交帶	出現(xiàn)雜交帶	出現(xiàn)雜交帶

說明:牛乳鐵蛋白肽基因只能在轉(zhuǎn)基因奶牛的______________細(xì)胞中表達(dá)，人干擾素基因則可在轉(zhuǎn)基因奶牛的___________細(xì)胞中表達(dá)，這與構(gòu)建表達(dá)載體時___________的選擇有關(guān)。

（3）圖2中④是處于_______________（時期）的卵母細(xì)胞，而③一般選傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，理由是___________。

（4）不需要對重組胚胎性別進(jìn)行鑒定，理由是：___________________________________________。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 鑒別、篩選出含有目的基因的細(xì)胞（或胚胎） 乳腺（細(xì)胞） 全身（細(xì)胞）/多種體細(xì)胞 啟動子 減數(shù)第二次分裂中期（或MⅡ中期） 以保持細(xì)胞正常的二倍體核型或遺傳物質(zhì)為發(fā)生改變或細(xì)胞沒有發(fā)生突變 牛胎兒成纖維細(xì)胞來自雄性個體，胚胎就是雄性，來自雌性個體，胚胎就是雌性

【解析】

試題本題考查基因工程和胚胎工程的有關(guān)知識。基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：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-DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA—DNA-RNA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)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。圖1中新靑霉素抗性基因的作用是鑒別、篩選出含有目的基因的細(xì)胞（或胚胎）。

（2）據(jù)雜交結(jié)果可知，乳鐵蛋白肽基因探針只能與乳腺細(xì)胞的RNA形成雜交帶，而不能與口腔上皮細(xì)胞及蹄部細(xì)胞形成雜交帶，因此牛乳鐵蛋白肽基因只能在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，而人干擾素基因與乳腺細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞、蹄部細(xì)胞的RNA均能形成雜交帶，說明人人干擾素基因則可在轉(zhuǎn)基因奶牛的多種體細(xì)胞中表達(dá)，這與構(gòu)建表達(dá)載體時啟動子的選擇有關(guān)。

（3）圖2中④是核移植的受體細(xì)胞，用于核移植的受體細(xì)胞一般都選用MⅡ中期卵母細(xì)胞。因為（1）卵(母)細(xì)胞大，容易操作；（2）卵(母)細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富；（3）含有促使細(xì)胞全能性表達(dá)的物質(zhì)。圖2中③是供體細(xì)胞，用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因為10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。

（4）不需要對重組胚胎性別進(jìn)行鑒定，理由是牛胎兒成纖維細(xì)胞來自雄性個體，胚胎就是雄性，來自雌性個體，胚胎就是雌性。