Question

【題目】奶牛養殖業中乳腺炎和口蹄疫分別是由細菌和病毒引起的兩種嚴重疾病。研究者利用生物技術培育出轉乳鐵蛋白肽（抗細菌）和人干擾素（抗病毒）的雙轉基因奶牛新品種。下圖1為基因表達載體，圖2為培育流程。

（1）構建基因表達載體時要用到的工具酶是________。圖1中新靑霉素抗性基因的作用是:_________。

（2）研究者利用含有乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因的DNA片段分別制成探針，與乳腺細胞、口腔上皮細胞、蹄部細胞等提取的RNA進行雜交:結果如下表：

探針 結果	乳腺細胞	口腔上皮細胞	蹄部細胞
乳鐵蛋白肽基因探針	出現雜交帶	未現雜交帶	未現雜交帶
人干擾素基因探針	出現雜交帶	出現雜交帶	出現雜交帶

說明:牛乳鐵蛋白肽基因只能在轉基因奶牛的______________細胞中表達，人干擾素基因則可在轉基因奶牛的___________細胞中表達，這與構建表達載體時___________的選擇有關。

（3）圖2中④是處于_______________（時期）的卵母細胞，而③一般選傳代10代以內的細胞，理由是___________。

（4）不需要對重組胚胎性別進行鑒定，理由是：___________________________________________。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 鑒別、篩選出含有目的基因的細胞（或胚胎） 乳腺（細胞） 全身（細胞）/多種體細胞 啟動子 減數第二次分裂中期（或MⅡ中期） 以保持細胞正常的二倍體核型或遺傳物質為發生改變或細胞沒有發生突變 牛胎兒成纖維細胞來自雄性個體，胚胎就是雄性，來自雌性個體，胚胎就是雌性

【解析】

試題本題考查基因工程和胚胎工程的有關知識。基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因—DNA-DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA—DNA-RNA分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質—抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）在構建基因表達載體時要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。圖1中新靑霉素抗性基因的作用是鑒別、篩選出含有目的基因的細胞（或胚胎）。

（2）據雜交結果可知，乳鐵蛋白肽基因探針只能與乳腺細胞的RNA形成雜交帶，而不能與口腔上皮細胞及蹄部細胞形成雜交帶，因此牛乳鐵蛋白肽基因只能在轉基因奶牛的乳腺細胞中表達，而人干擾素基因與乳腺細胞、口腔上皮細胞、蹄部細胞的RNA均能形成雜交帶，說明人人干擾素基因則可在轉基因奶牛的多種體細胞中表達，這與構建表達載體時啟動子的選擇有關。

（3）圖2中④是核移植的受體細胞，用于核移植的受體細胞一般都選用MⅡ中期卵母細胞。因為（1）卵(母)細胞大，容易操作；（2）卵(母)細胞質多，營養豐富；（3）含有促使細胞全能性表達的物質。圖2中③是供體細胞，用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內的細胞，因為10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型。

（4）不需要對重組胚胎性別進行鑒定，理由是牛胎兒成纖維細胞來自雄性個體，胚胎就是雄性，來自雌性個體，胚胎就是雌性。