Question

【题目】科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内，得到转基因“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，生产流程见下图。请回答：

（1）将蛛丝蛋白基因和载体通过甲过程形成的X为__________，该过程通常用相同的限制酶进行切割，原因是____________________。

（2）为了获得蛛丝蛋白，图中的受体细胞应该选择__________羊（填性别）的ES细胞，这是因为ES细胞在功能上具有____________________。

（3）受体细胞在体外培养时，采用的培养基是__________（固体、液体）培养基，并在培养环境中的空气必须加5%CO2，目的是____________________。

（4）转基因山羊的性状出能产生蛛丝蛋白外，与提供ES细胞的个体不完全相同的原因有__________。（答出两点即可）

Answer 1

【答案】基因表达载体 使目的基因和运载体有相同的黏性末端，便于连接 雌性 发育的全能性 液体 维持培养液的pH 转基因山羊的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞；性状是基因与环境共同作用的结果；个体发育过程中有可能发生基因突变

【解析】

试题据图分析，转基因“蜘蛛羊”的生产过程为将目的基因组成基因表达载体，导入受体细胞形成重组细胞，经过动物细胞培养获得早期胚胎，再通过胚胎移植技术移植到代孕母羊体内，最终获得转基因山羊。据图分析，图中甲表示构建基因表达载体的过程，是基因工程的核心步骤，X表示基因表达载体。

（1）根据以上分析已知，图中X表示基因表达载体；构建基因表达载体的过程中，通常需要用相同的限制酶进行切割，使目的基因和运载体有相同的黏性末端，便于连接。

（2）根据题干信息已知，蛛丝蛋白存在于雌性动物的乳汁中，且ES细胞在功能上具有发育的全能性，因此为了获得蛛丝蛋白，图中的受体细胞应该选择雌羊的ES细胞。

（3）培养动物细胞一般用液体培养基，且培养需要一定的气体条件，其中加入5%CO2的目的是维持培养液的pH。

（4）转基因山羊的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞，且生物的性状是基因与环境共同作用的结果，此外个体发育过程中还可能发生基因突变，因此转基因山羊的性状出能产生蛛丝蛋白外，与提供ES细胞的个体不完全相同。