Question

【題目】動物乳腺生物反應器的原理是基于轉基因平臺，將外源基因導入動物基因組中，并定位表達于動物乳腺，利用動物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力。下圖為利用奶牛生產抗病毒的特效藥—干擾素的基本流程。請回答下列問題。

（1）由干擾素mRNA形成cDNA的①過程稱為____________，②過程可通過______________技術擴增獲得大量干擾素基因。

（2）干擾素基因與乳腺蛋白基因的_____________等調控組件重組在一起，通過顯微注射等方法，導入哺乳動物的______________中。

（3）⑤過程表示的是體外受精，該過程主要包括____________、精子的獲取和受精等步驟。在體外受精前要對精子進行_________處理，體外受精后，應將受精卵移入______培養液中繼續培養。培養過程中，在培養液中添加一定量的_______________，以防止雜菌污染；該過程通常需要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是____________。

（4）為同時獲得多個完全相同的子代個體，可在⑦操作之前進行________________。若轉基因牛的體細胞中只攜帶了一個干擾素基因，常采用______________的方法來培育出體細胞中含兩個干擾素基因的純合個體。

Answer 1

【答案】逆轉錄 PCR 啟動子 受精卵 卵母細胞采集 獲能 發育 抗生素 維持培養液的pH 胚胎分割 多代雜交并篩選

【解析】

1. 基因工程中目的基因的獲取方法有：從cDNA文庫中獲取（從基因文庫中獲取）、PCR技術擴增和人工合成法。

2. 哺乳動物體外受精的過程包括：卵母細胞的采集和培養、精子的收集和獲能、受精。

3.動物細胞培養的條件：（1）無菌、無毒的環境：對培養液和所有培養用具進行無菌處理，通常還要在培養液中加入一定量的的抗生素，以防被污染。此外應定期更換培養液，以便清除代謝產物防止細胞代謝產物累積對細胞自身產生危害。

（2）營養物質：無機物(無機鹽、微量元素等)，有機物(糖、氨基酸、促生長因子等)，血清和血漿；

（3）溫度和pH值：溫度一般在36.5±0.5℃，pH值為7.2~7.4；

（4）氣體環境：95%的空氣+5%CO的混合氣體，其中5%CO氣體是為保持培養液的pH穩定。

4.分析題圖：圖示為利用奶牛生產抗病毒的特效藥-干擾素的基本流程，其中①表示逆轉錄過程，②表示采用PCR技術大量擴增目的基因，③表示基因表達載體的構建，④4表示將目的基因導入受體細胞，⑨表示體外受精，⑥表示早期胚胎發育，⑦表示胚胎移植。

（1）根據以上分析可知，由mRNA形成cDNA的①過程稱作逆轉錄，②表示利用PCR技術擴增獲得大量目的基因的過程。

（2）構建乳腺生物反應器的過程中，必須讓目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子組建在一起，使目的基因在乳腺細胞中選擇性表達，通過顯微注射等方法，將基因表達載體導入哺乳動物的受精卵中。

（3）⑤表示體外受精過程，該過程主要包括：卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等步驟。在體外受精前要對精子進行獲能處理，獲能后的精子才具有受精能力。體外受精后，應將受精卵移入發育培養液中繼續培養。培養過程中，在培養液中添加一定量的抗生素，以防止雜菌污染；培養過程通常需要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是維持培養液的pH值。

（4）為同時獲得多個完全相同的子代個體，可在⑦胚胎移植操作之前進行胚胎分割技術。若轉基因牛的體細胞中只攜帶了一個干擾素基因，常采用多代雜交并篩選的方法來培育出體細胞中含有兩個干擾素基因的純合個體。