Question

【題目】治療侏儒癥的唯一方法是向人體注射生長激素。過去生長激素的獲得非常困難，需要從動物垂體中提取。而現(xiàn)在可利用基因工程，將人的生長激素基因導入大腸桿菌中，使其生產(chǎn)生長激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬頭動物的全部產(chǎn)量。圖是該過程中重組質粒的構建和篩選過程。請回答下列問題：(Ampr為氨芐青霉素抗性基因，Tetr為四環(huán)素抗性基因)

（1）EcoRⅠ在它識別序列的____________切開時，產(chǎn)生的是黏性末端。該過程中不能選用EcoRⅠ切割目的基因，原因是______________________。

（2）大腸桿菌細胞最常用的轉化方法是：首先用__________處理細胞，使之成為感受態(tài)細胞。第二步將_______與感受態(tài)細胞混合，在一定溫度下完成轉化過程。

（3）利用標記基因篩選重組質粒，將大腸桿菌分別在含有氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，成功導入重組質粒的大腸桿菌生長情況是__________。

（4）科學家現(xiàn)在將生長激素基因與____________等重組在一起，導入哺乳動物受精卵中，然后將受精卵送入經(jīng)____________激素處理后的母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉基因動物，這些動物乳腺生物反應器中即可表達出生長激素。為了獲得同卵多胎的效果，可以使用___________技術。

Answer 1

【答案】中心軸線兩側將DNA的兩條鏈分別（磷酸二酯鍵） 識別序列在目的基因中間，會破壞目的基因 Ca2+ 重組表達載體DNA溶于緩沖溶液中 在氨芐青霉素培養(yǎng)基中存活，在四環(huán)素培養(yǎng)基中會死亡 乳腺蛋白基因的啟動子 孕 胚胎分割

【解析】

基因工程操作的工具是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體；基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達。目的基因的檢測有多種手段，如①DNA分子雜交技術；②分子雜交技術；③抗原-抗體雜交技術。

標記基因結構完整，則能在對應培養(yǎng)基中生長。

(1)EcoRⅠ是限制性核酸內(nèi)切酶，EcoRⅠ在它識別序列的中心軸線兩側將DNA的兩條鏈分別切開時，產(chǎn)生的是黏性末端。由于EcoRⅠ的識別識別序列在目的基因中間，會破壞目的基因，所以不能選用EcoRⅠ切割目的基因。

(2)大腸桿菌細胞最常用的轉化方法是：用Ca2+處理大腸桿菌細胞，改變細胞膜的通透性，使之成為感受態(tài)細胞。第二步將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子，完成轉化過程。

(3)需要選用BagⅡ或ClaⅠ限制酶，但是由于這兩種限制酶的酶切位點都在四環(huán)素抗性基因中，所以重組質粒已將抗四環(huán)素基因破壞，因此含有重組質粒的大腸桿菌在氨芐青霉素培養(yǎng)基中存活，在四環(huán)素培養(yǎng)基中死亡。

(4)科學家現(xiàn)在將生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，導入哺乳動物受精卵中，然后將受精卵送入經(jīng)孕激素處理后的母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉基因動物，這些動物乳腺生物反應器中即可表達出生長激素。胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。