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。如圖為基因表達載體，如圖為培育流程。回答下列問題：

（1）構建基因表達載體時要用到的工具酶是______。作為基因表達載體，除了目的基因外，還必須具有______（答出兩點即可）。如圖中新青霉素抗性基因的作用是______。

（2）如圖中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______，對于⑦在移植胚胎前要進行______處理。重組胚胎性別不需要進行鑒定的理由是______。

（3）研究者利用含有乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因的DNA片段分別制成探針進行目的基因的檢測與鑒定，首先與產下牛犢的乳腺細胞、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

根據以上結果可以得出結論為：______（答出兩點）。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 啟動子和終止子、標記基因 鑒別、篩選出含有目的基因的細胞 減數第二次分裂中期 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 同期發情處理 取決于牛胎兒成纖維細胞來自個體的性別 乳鐵蛋白肽基因只能在轉基因奶牛的乳腺細胞中表達，人干擾素基因則可在轉基因奶牛的種體細胞中表達

【解析】

據圖分析，圖1為基因表達載體，含有復制原點、啟動子、終止子、目的基因（牛乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因）、標記基因。圖2 轉基因奶牛的培育過程，該過程利用了動物細胞培養技術、轉基因技術、核移植技術、胚胎移植技術等。

（1）基因工程過程中，構建基因表達載體時，利用的工具酶是限制酶和DNA連接酶；作為基因表達載體，除了目的基因外，還必須具有啟動子和終止子、標記基因。圖1中新霉素抗性基因是標記基因，由于鑒別、篩選出含有目的基因的細胞（或胚胎）。

（2）據圖分析，圖2中④是核移植的受體細胞，一般是處于減數第二次分裂中期（或MⅡ中期）的卵母細胞；③是目的基因的受體細胞，一般選傳代10代以內的細胞，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。對于⑦在移植胚胎前要進行同期發情處理處理。重組胚胎性別不需要進行鑒定的理由是取決于牛胎兒成纖維細胞來自個體的性別。

（3）根據表格分析，牛乳鐵蛋白肽基因探針只在乳腺細胞出現了雜交帶，說明該基因只能在轉基因奶牛的乳腺細胞中表達；人干擾素基因探針在三種細胞都出現了雜交帶，說明該基因可以在轉基因奶牛的全身所有細胞中表達，這與構建表達載體時啟動子的選擇有關。