Question

【題目】逆轉錄病毒載體是目前應用較多的動物基因工程載體之一。運用逆轉錄病毒

載體可以將外源基因插入到受體細胞染色體，使外源基因隨染色體DNA一起復制和表達。研究發現逆轉錄病毒基因組的核心部分包括三個基因：Gag基因(編碼病毒的核心蛋白)、pol基因(編碼逆轉錄酶)、env基因(編碼病毒的表面糖蛋白)。位于這些基因的兩端有LTR序列(含有啟動子、調節基因等)，控制著逆轉錄基因組核心基因的表達及轉移。下圖是構建逆轉錄病毒載體及用于培育轉基因小鼠的過程。回答下列問題：

(1) 逆轉錄病毒主要組成物質有________。

(2) 催化過程①的酶是________，過程②③中需要的工具酶分別是________，過程④⑤常用的導入方法是________。

(3) 過程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的啟動子后，其主要目的是____________。

(4) 過程④中，導入病毒蛋白編碼基因(Gag、pol和env)的目的是____________。

(5) 如利用牛乳腺生物反應器生產人胰島素，則應在構建基因表達載體時，使目的基因與________等調控組件重組在一起，一般導入牛________細胞中，最終牛的乳汁中就含有人胰島素。

Answer 1

【答案】RNA和蛋白質 逆轉錄酶 限制酶和DNA連接酶 顯微注射法 控制外源基因的表達與轉移 合成組成病毒的蛋白質 乳腺蛋白基因的啟動子 受精卵

【解析】

本題考查了基因工程的有關知識，要求首先根據圖示信息判斷每個字母表示的操作步驟，識記基因工程的操作步驟和工具酶，再結合題干信息準確答題

(1) 逆轉錄病毒主要組成物質有RNA和蛋白質。

(2) 過程①是以RNA為模板合成DNA，其酶是逆轉錄酶，過程②是提取目的基因，③是將目的基因和與載體結合，需要的工具酶分別是限制酶和DNA連接酶，過程④⑤都是導入動物細胞，常用的導入方法是顯微注射法。

(3) 過程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的啟動子后，啟動子是RNA聚合酶的結合位點，啟動外源基因的轉錄，其主要目的是控制外源基因的表達與轉移。

(4) 過程④中，導入病毒蛋白編碼基因(Gag、pol和env)的目的是合成組成病毒的蛋白質。

(5) 如利用牛乳腺生物反應器生產人胰島素，則應在構建基因表達載體時，使目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起，這樣在乳腺細胞啟動乳腺蛋白基因轉錄的同時，也啟動人胰島素基因的轉錄，可以在乳汁中提取人胰島素；一般將牛受精卵細胞作為受體細胞，最終發育的母牛的乳汁中就含有人胰島素。