Question

3．動物乳腺生物反應(yīng)器是一項(xiàng)利用轉(zhuǎn)基因動物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術(shù)．目前科學(xué)家已在牛和羊等動物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要藥品．大致過程如圖所示：

（1）在過程③中需要用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶．要保證人的藥用蛋白基因在奶牛乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)，基因表達(dá)載體除了要包括目的基因、標(biāo)記基因等部分外，還必須有乳腺蛋白基因的啟動子．
（2）要實(shí)現(xiàn)超數(shù)排卵，應(yīng)在性成熟雌牛發(fā)情周期的某一階段用促性腺激素處理．通過①采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，原因是沒有獲能．
（3）將獲得的重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎后，移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的受體母牛子宮內(nèi)．因?yàn)槲覀儗��?xì)胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全搞清楚，所以，在早期胚胎的培養(yǎng)基中，往往還需要添加血清．
（4）若要一次獲得多只完全相同的轉(zhuǎn)基因牛，應(yīng)采用胚胎分割移植技術(shù)．在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，應(yīng)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割．胚胎分割移植后發(fā)育成小牛，這些小牛的基因型相同（填“相同”或“不同”）．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理．選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種．并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理．②配種或人工授精．③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存．配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來（也叫沖卵）．對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段．直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存．④對胚胎進(jìn)行移植．⑤移植后的檢查．對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查．

解答 解：（1）③是構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程，該過程首先要用限制酶切割外源DNA分子和運(yùn)載體，其次要用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA分子．完整的基因表達(dá)載體要包括目的基因、乳腺蛋白基因的啟動子和終止子、標(biāo)記基因等部分．
（2）對性成熟雌牛用促性腺激素處理，可使其超數(shù)排卵．精子獲能后才能參與受精，而通過①過程采集的精子沒有獲能，所以不能直接使成熟的卵子受精．
（3）動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，因此胚胎移植時，需要對受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，使供受體的生理狀態(tài)相同．在早期胚胎的培養(yǎng)基中，往往還需要添加血清．
（4）胚胎進(jìn)行分割時，應(yīng)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以防影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育．來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割移植后發(fā)育成的小牛的基因型相同．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶       乳腺蛋白基因的啟動子
（2）促性腺激素     沒有獲能
（3）同期發(fā)情       血清
（4）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)       相同

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及基本操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識記胚胎移植的過程及生理學(xué)基礎(chǔ)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．