Question

13．蜘蛛絲纖維在國(guó)防、軍事（防彈衣）、建筑等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景．科學(xué)家利用基因工程培育出了乳汁內(nèi)含有蜘蛛絲蛋白的羊，簡(jiǎn)稱“蜘蛛羊”．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）從蜘蛛體內(nèi)獲得的蛛絲蛋白基因，可利用PCR技術(shù)進(jìn)行體外擴(kuò)增，進(jìn)而為實(shí)驗(yàn)獲得足夠的目的基因．得到的目的基因應(yīng)與羊乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件組在一起，然后與載體構(gòu)建成基因表達(dá)載體，再通過(guò)顯微注射法，將表達(dá)載體導(dǎo)入羊的受精卵，獲得重組細(xì)胞．
（2）將獲得的重組細(xì)胞在添加動(dòng)物血清這種天然成分的培養(yǎng)基中培養(yǎng)至早期胚胎，移植到經(jīng)過(guò)同期發(fā)情處理的受體母羊的子宮內(nèi)．若一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”，可將早期胚胎進(jìn)行胚胎分割處理．
（3）若所得的“蜘蛛羊”（已知表達(dá)載體已進(jìn)入細(xì)胞）乳汁中沒(méi)有檢測(cè)到蛛絲蛋白．科學(xué)家為判斷問(wèn)題所在，應(yīng)該用DNA分子雜交技術(shù)，先檢測(cè)蛛絲蛋白基因是否整合到染色體上，若已確定此步成功，則應(yīng)該繼續(xù)檢測(cè)是否轉(zhuǎn)錄出蛛絲蛋白的mRNA．

Answer 1

分析 1、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．
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①對(duì)供、受體的選擇和處理（選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體．用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理）；②配種或人工授精；③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段）；④對(duì)胚胎進(jìn)行移植；⑤移植后的檢查．

解答 解：（1）PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增目的基因；得到的目的基因應(yīng)與羊乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件組在一起，然后與載體構(gòu)建成基因表達(dá)載體，再通過(guò)顯微注射法，將表達(dá)載體導(dǎo)入羊的受精卵，獲得重組細(xì)胞．
（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)該在培養(yǎng)基中加入動(dòng)物血清等天然成分；胚胎移植時(shí)，應(yīng)該對(duì)受體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理，使胚胎移植入相同的生理環(huán)境；來(lái)自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此要一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”，可將早期胚胎進(jìn)行胚胎分割處理．
（3）檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，可采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄形成相應(yīng)的mRNA，應(yīng)采用分子雜交技術(shù)．
故答案為：
（1）PCR    羊乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子    受精卵
（2）動(dòng)物血清       同期發(fā)情       胚胎分割
（3）DNA分子雜交    是否轉(zhuǎn)錄出蛛絲蛋白的mRNA

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識(shí)記胚胎移植的基本程序，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．