Question

2012年4月，世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月，科研人员在一头黑白花奶牛（甲）怀孕45天的一个胎儿（乙）中提取成纤维细胞，然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中，接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中，再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎，然后将胚胎移植到代孕母牛（丙）的子宫内，283天后，代孕母牛正常分娩，“克拉斯”就此诞生；科研人员预期，“克拉斯”所产的牛奶中，乳糖含量将大大降低，这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。

（1）人类婴幼儿时期以乳汁为食，此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的，但成年后乳汁摄入很少，尤其在亚洲人群中，乳糖酶基因的表达受到抑制，这体现了基因表达在       上的差异。

（2）“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛，要对其进行检测，检测的原理是         。

（3）“克拉斯”转入的目的基因是          ，该基因只在            细胞中表达，其表达产物能催化乳糖水解为         ；克拉斯的绝大多数遗传信息来自于          （填甲或乙或丙）。

（4）将早期胚胎移植到代孕母牛（丙）子宫内时，必须对丙注射       ，使其子宫适合于胚胎的着床，原肠胚时期的          细胞发育为胎膜和胎盘，可与子宫建立正常的生理和组织联系。

（5）“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术有        、        、          。

 

Answer 1

【答案】

（1）时间

（2）DNA分子杂交原理

（3） 乳糖酶基因      乳腺     半乳糖和葡萄糖      乙

（4）性激素（或激素）     滋养层  

（5）转基因技术（或DNA重组技术）    体细胞核移植技术      胚胎移植技术

【解析】

试题分析：细胞分化是在一定的时间和空间基因选择性表达的结果，婴幼儿时期能够产生乳糖酶，而成年后糖酶基因的表达受到抑制，说明基因表达在时间上的差异。DNA分子杂交是指用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段，利用碱基互补配对原则的一种技术。由于用病毒作运载体把乳糖酶基因转到成纤维细胞中，所以目的基因是乳糖酶基因；由于基因的选择性表达，所以乳糖酶基因只在细胞中表达；乳糖是二糖，其水解产物是半乳糖和葡萄糖；由于克拉斯的细胞核是来自于胎儿（乙）中提取的成纤维细胞，所以它的绝大多数遗传信息来自于乙；对代孕母牛要通过注射激素进行同期发情处理，使其子宫适合于胚胎的着床；原肠胚时期的内细胞团发育成胚胎，滋养层细胞发育为胎膜和胎盘。整个过程涉及了转基因技术、体细胞核移植技术、胚胎移植技术等生物技术。

考点：本题考查基因工程、胚胎工程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。