Question

1987年美国科学家戈登（Gordon）等人首次从小鼠的乳汁中获得了一种医用蛋白质--TPA（组织型纤溶酶原活物），开辟了基因工程产品生产的新方式．2005年我国青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定，该项目生产的药用蛋白质具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生β一干扰素（抗病毒抗肿瘤药物）、乙肝表面抗原（乙肝疫苗）、抗凝血酶Ⅲ（抗血栓药物）等医药产品，造福人类．请回答下列问题．
（1）乳腺生物反应器的含义是

 

．
（2）“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目研究过程中，科研人员利用合成上述药物的三种基因成功构建了含有目的基因、

 

、终止子和

 

的基因表达载体，然后用

 

技术导入山羊胚胎细胞中，导入前必须对山羊胚胎进行

 

鉴定．
（3）含有这三种基因的胚胎细胞在体外培养时，必须满足无菌无毒、

 

、

 

、营养充足等条件，才能使细胞大量增殖．
（4）提取上述细胞的细胞核，转移到去核的卵细胞内，然后构建重组胚胎，再将胚胎移入代孕母羊体内，则可获得能生产这三种药物的奶山羊．此过程中，要用去核的卵细胞作为受体细胞，其原因是

 

；在移入代孕母羊体内前，采用

 

方法可提高繁殖率，获得来自同一胚胎、有相同遗传性状的多只奶山羊．
（5）该项目成功通过鉴定的关键是

 

．
（6）请列举这一科技成果的研究过程运用了哪些现代生物科学技术？

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,动物细胞与组织培养过程,动物细胞核移植技术

专题：

分析：1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①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；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物．
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．
（3）温度和PH．
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO₂（CO₂的作用是维持培养液的PH）．

解答： 解：（1）乳腺生物反应器是指哺乳动物乳汁中含有转基因的表达产物．
（2）基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等成；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；因为只有母羊才能分泌乳汁，因此导入前必须对山羊胚胎进行性别鉴定．
（3）动物细胞培养的条件：无菌无毒、适宜的温度和pH、气体环境、充足的营养等．
（4）卵细胞细胞膜上的糖蛋白能被子宫内膜细胞识别，因此核移植过程中，要用去核的卵细胞作为受体细胞；来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此在移入代孕母羊体内前，采用胚胎分割技术可提高繁殖率，获得来自同一胚胎、有相同遗传性状的多只奶山羊．
（5）该项目成功通过鉴定的关键是目的基因成功地导入并在崂山奶山羊乳腺中得以表达（或崂山奶山羊乳腺已经合成出三种药用蛋白β一干扰素、乙肝表面抗原、抗凝血酶Ⅲ）．
（6）这一科技成果的研究过程运用到的现代生物科学技术包括基因工程、细胞工程和胚胎工程．
故答案为：
（1）哺乳动物乳汁中含有转基因的表达产物
（2）启动子标记基因显微注射性别  
（3）适宜的温度和pH气体环境
（4）卵细胞细胞膜上的糖蛋白能被子宫内膜细胞识别  胚胎分割  
（5）目的基因成功地导入并在崂山奶山羊乳腺中得以表达（或崂山奶山羊乳腺已经合成出三种药用蛋白β一干扰素、乙肝表面抗原、抗凝血酶Ⅲ）  
（6）基因工程、细胞工程、胚胎工程

点评：本题以乳腺生物反应器为题材，考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤及应用；识记动物细胞培养的过程及条件；识记胚胎分割技术的特点及应用，能结合所学的知识准确答题．