Question

12．α₁-抗胰蛋白酶是肝臟產(chǎn)生的一種糖蛋白，缺乏會(huì)引起肺氣腫．某公司成功研制出轉(zhuǎn)基因羊，進(jìn)入泌乳期后，其乳汁中含有人類的α₁-抗胰蛋白酶，用于治療肺氣腫．問(wèn)答下列問(wèn)題：
（1）為獲取目的基因，需要在肝細(xì)胞中提取mRNA，通過(guò)反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA，再通過(guò)PCR技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增．
（2）將α₁-抗胰蛋白酶基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子（或啟動(dòng)子、終止子）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(guò)顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入羊的受精卵中．
（3）受精卵通過(guò)早期胚胎培養(yǎng)，一般發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，通過(guò)胚胎移植到受體子宮孕育．為選育出能泌乳的雌羊，移植前須從胚胎的滋養(yǎng)層部位取樣，做DNA分析鑒定性別．
（4）α₁-抗胰蛋白酶是一種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的糖蛋白，因此用上述方法生產(chǎn)，相對(duì)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)，優(yōu)勢(shì)在于羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，具備蛋白質(zhì)加工的能力．

Answer 1

分析 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(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(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）α₁-抗胰蛋白酶基因在肝細(xì)胞中表達(dá)，所以可以在肝細(xì)胞中提取mRNA，反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)cDNA，再通過(guò)PCR擴(kuò)增．
（2）為了使α₁-抗胰蛋白酶基因在乳腺細(xì)胞中表達(dá)，需要將其與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組，構(gòu)建基因表達(dá)載體，然后通過(guò)顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入受精卵中．
（3）牛和羊的胚胎一般發(fā)育到桑椹胚或囊胚，再進(jìn)行胚胎移植；DNA分析鑒定性別須從胚胎的滋養(yǎng)層部位取樣，這樣既保證了遺傳信息一致，又不影響內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)一步發(fā)育．
（4）糖蛋白的形成需要進(jìn)行蛋白質(zhì)的加工，相對(duì)原核細(xì)胞而言，羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，具備蛋白質(zhì)加工的能力．
故答案為：
（1）mRNA        PCR
（2）啟動(dòng)子（或啟動(dòng)子、終止子）       顯微注射
（3）桑椹胚或囊胚        滋養(yǎng)層
（4）羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，具備蛋白質(zhì)加工的能力

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．