Question

19．長期以來，優(yōu)良種畜的繁殖速度始終是限制畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸，近年來發(fā)展起來的基因工程、細胞工程和胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，請完成下列相關(guān)問題．
（1）α₁-抗胰蛋白酶是肝臟產(chǎn)生的一種糖蛋白，缺乏會引起肺氣腫．為從羊分泌的乳汁中提取α₁-抗胰蛋白酶，需先在肝臟細胞中提取其mRNA，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA，再通過PCR技術(shù)進行快速擴增．并將獲取的基因與乳腺蛋白基因的啟動子（或啟動子、終止子）等調(diào)控組件重組在一起，構(gòu)建基因表達載體，然后通過顯微注射技術(shù)，導入羊的受精卵中．受精卵通過早期胚胎培養(yǎng)，一般發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，通過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．
（2）要同時獲得多只與此轉(zhuǎn)基因羊遺傳物質(zhì)相同的小羊，可對囊胚進行胚胎分割，在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內(nèi)細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育．
（3）此外，還可利用此轉(zhuǎn)基因羊的體細胞，運用體細胞核移植技術(shù)獲得與此轉(zhuǎn)基因羊遺傳物質(zhì)相同的小羊．

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�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（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分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--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．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，α₁-抗胰蛋白酶是肝臟產(chǎn)生的一種糖蛋白，即該基因在肝細胞中選擇性表達，因此利用反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因時需先在肝臟細胞中提取其mRNA，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA，再通過PCR技術(shù)進行快速擴增．為了使α₁-抗胰蛋白酶基因在乳腺細胞中表達，需要將其與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組，構(gòu)建基因表達載體，然后通過顯微注射技術(shù)，導入受精卵中．牛和羊的胚胎一般發(fā)育到桑椹胚或囊胚，再進行胚胎移植；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)細胞團進一步發(fā)育．
（2）在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內(nèi)細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育．
（3）此外，還可利用此轉(zhuǎn)基因羊的體細胞，運用體細胞核移植技術(shù)獲得與此轉(zhuǎn)基因羊遺傳物質(zhì)相同的小羊．
故答案為：
（1）肝臟       PCR        啟動子（或啟動子、終止子）       顯微注射
桑椹胚或囊胚        滋養(yǎng)層
（2）將內(nèi)細胞團均等分割 
（3）體細胞核移植技術(shù)

點評 本題考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結(jié)合所學的知識準確答題．