Question

【題目】科學家將蜘蛛的蛛絲蛋白基因導入山羊體內，得到轉基因“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業領域，生產流程見下圖。請回答：

（1）將蛛絲蛋白基因和載體通過甲過程形成的X為__________，該過程通常用相同的限制酶進行切割，原因是____________________。

（2）為了獲得蛛絲蛋白，圖中的受體細胞應該選擇__________羊（填性別）的ES細胞，這是因為ES細胞在功能上具有____________________。

（3）受體細胞在體外培養時，采用的培養基是__________（固體、液體）培養基，并在培養環境中的空氣必須加5%CO2，目的是____________________。

（4）轉基因山羊的性狀出能產生蛛絲蛋白外，與提供ES細胞的個體不完全相同的原因有__________。（答出兩點即可）

Answer 1

【答案】基因表達載體 使目的基因和運載體有相同的黏性末端，便于連接 雌性 發育的全能性 液體 維持培養液的pH 轉基因山羊的細胞質遺傳物質來自受體卵母細胞；性狀是基因與環境共同作用的結果；個體發育過程中有可能發生基因突變

【解析】

試題據圖分析，轉基因“蜘蛛羊”的生產過程為將目的基因組成基因表達載體，導入受體細胞形成重組細胞，經過動物細胞培養獲得早期胚胎，再通過胚胎移植技術移植到代孕母羊體內，最終獲得轉基因山羊。據圖分析，圖中甲表示構建基因表達載體的過程，是基因工程的核心步驟，X表示基因表達載體。

（1）根據以上分析已知，圖中X表示基因表達載體；構建基因表達載體的過程中，通常需要用相同的限制酶進行切割，使目的基因和運載體有相同的黏性末端，便于連接。

（2）根據題干信息已知，蛛絲蛋白存在于雌性動物的乳汁中，且ES細胞在功能上具有發育的全能性，因此為了獲得蛛絲蛋白，圖中的受體細胞應該選擇雌羊的ES細胞。

（3）培養動物細胞一般用液體培養基，且培養需要一定的氣體條件，其中加入5%CO2的目的是維持培養液的pH。

（4）轉基因山羊的細胞質遺傳物質來自受體卵母細胞，且生物的性狀是基因與環境共同作用的結果，此外個體發育過程中還可能發生基因突變，因此轉基因山羊的性狀出能產生蛛絲蛋白外，與提供ES細胞的個體不完全相同。