Question

17．肺氣腫病在北美比較常見，病人以前只能依賴于注射人的α-抗胰蛋白酶做替代療法，但價(jià)格昂貴，英國(guó)羅斯林研究所研制成功的轉(zhuǎn)基因羊，其乳汁中含有α-抗胰蛋白酶，可治療肺氣腫病．回答下列問題：
（1）為獲取目的基因，需要在肝臟細(xì)胞中提取α-抗胰蛋白酶mRNA，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA．
（2）α-抗胰蛋白酶基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，構(gòu)建基因表達(dá)載體，然后通過顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入羊的受精卵中．也可以將構(gòu)建好的基因表達(dá)載體導(dǎo)入羊體細(xì)胞中，再通過核移植技術(shù)將該體細(xì)胞核注入處于減數(shù)第二次分裂中期的去核的卵母細(xì)胞中．
（3）通過早期胚胎培養(yǎng)，得到早期胚胎．為了選育出能泌乳的雌羊，一般在胚胎的滋養(yǎng)層部位取樣，做性別鑒定．
（4）α-抗胰蛋白酶是一種糖蛋白，一般不用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)，因?yàn)榇竽c桿菌是原核細(xì)胞，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化修飾，產(chǎn)生有活性的α-抗胰蛋白酶．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)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(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)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�?dòng)物細(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(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、動(dòng)物核移植的概念：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎．這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體．核移植得到的動(dòng)物稱克隆動(dòng)物．

解答 解：（1）反轉(zhuǎn)錄是指以RNA為模板合成DNA的過程，因此為獲取目的基因，需要在肝臟細(xì)胞中提取α-抗胰蛋白酶mRNA，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA．
（2）基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等，要使目的基因只在乳腺組織細(xì)胞中表達(dá)，因此需將α-抗胰蛋白酶基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，構(gòu)建基因表達(dá)載體；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；可將構(gòu)建好的基因表達(dá)載體導(dǎo)入羊體細(xì)胞中，再通過 核移植技術(shù)將該體細(xì)胞核注入處于減數(shù)第二次分裂中期的去核的卵母細(xì)胞中．
（3）進(jìn)行性別鑒定時(shí)，一般在胚胎的滋養(yǎng)層部位取樣．
（4）由于大腸桿菌是原核細(xì)胞，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化修飾，產(chǎn)生有活性的α-抗胰蛋白酶，因此一般不用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)．
故答案為：
（1）α-抗胰蛋白酶mRNA
（2）乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子      顯微注射      核移植技術(shù)     減數(shù)第二次分裂中
（3）滋養(yǎng)層     
（4）大腸桿菌是原核細(xì)胞，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化修飾，產(chǎn)生有活性的α-抗胰蛋白酶

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程、核移植等知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識(shí)記核移植技術(shù)的具體過程，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．