Question

【题目】电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域．请回答：

（1）为保证实验成功，产生蛛丝蛋白的基因需要从_______（基因组/cDNA）文库中获取，并与______等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成为表达载体；再通过________等方法，将表达载体导入羊的受精卵。

（2）将上述受精卵培养成早期胚胎后，移植到经过_______处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加________。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”，可将早期胚胎进行_______处理。

（3）若所得到的“蜘蛛羊”（已知表达载体已进入细胞）乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，科学家为判断问题所在，应该用_______的方法，先检测_______，若已确认此步成功，则应该继续检测________。

Answer 1

【答案】 cDNA 羊的乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 同期发情 动物血清 胚胎分割 DNA分子杂交 蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上（或“是否在细胞中稳定存在”，或“是否被细胞降解或水解”等都可以） 是否转录出了蛛丝蛋白的mRNA

【解析】试题分析：基因工程中分子水平上的检测有：检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。

（1）cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功。所以为保证实验成功，产生蛛丝蛋白的基因需要从cDNA文库中获取，为让产生蛛丝蛋白的基因随羊的乳汁一起表达，应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子，构建成表达载体；基因表达载体常用显微注射法导入受精卵，获得重组细胞。

（2）胚胎移植时，要对受体进行同期发情处理，这样可以为胚胎移植入受体子宫提供相同的生理环境；早期胚胎的培养中,除基本营养成分外，还需要添加动物血清。使用胚胎分割移植技术，可一次产生两头转基因“蜘蛛羊”。

（3）表达载体已进入细胞，但乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，可能是蛛丝蛋白基因没有整合到染色体上，也可能是蛛丝蛋白没有表达，因此可先采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上，若已确认此步成功，则应该继续采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA，以找出原因。

文库类型	cDNA	基因组文库
文库大小	小	大
基因中启动子	无	有
基因中内含子	无	有
基因多少	某种生物的部分基因	某种生物的全部基因
物种间的基因交流	可以	部分基因可以