Question

【题目】生长激素缺乏症患者也被称为“袖珍人”，因生长激素不足而导致生长发育障碍，身材矮小。该病发病率为1/8500，是一种内分泌疾病。目前一般通过注射生长激素治疗，科研人员尝试利用奶牛乳腺生物反应器生产生长激素，以保证临床用量。请回答下列问题：

（1）该操作中的目的基因是_______________，可以从_______直接获取外，还可以从供体动物的______细胞中提取mRNA，在________的催化下合成。（2）下表为四种限制酶的识别序列和酶切位点，图1为含有生长激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切位点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得生长激素基因，最应选择的限制酶是_____________。

限制酶	MspⅠ	BamHⅠ	MboⅠ	SmaⅠ
酶切 位点

（3）利用转基因牛、羊的乳汁提取药物的工艺简单，要使药用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将药用蛋白基因与________________________等调控元件重组在一起，导入性染色体组成为________的受精卵中。如果将药用蛋白基因转移到动物的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛、羊的尿液生产提取药物，比乳汁提取药物的更大优越性在于__________________、__________________。

Answer 1

【答案】人生长激素基因 基因文库 垂体 逆转录酶 MspⅠ 奶牛乳腺蛋白基因的启动子 XX 不受性别限制 不受时间限制

【解析】

分析题图和表格：限制酶BamHI的切割位点位于目的基因上，用该限制酶切割会破坏目的基因；若用限制酶SmaI切割，只能切目的基因的一侧；限制酶MboI识别的特定序列能被限制酶MspI切割，但限制酶MspI识别的特定序列不能被限制酶MboI切割。

（1）生长激素基因只在垂体细胞中才表达，因此要获取外源生长激素基因作为目的基因除了可以从基因组文库获取外，还可以利用从供体动物垂体细胞中提取mRNA，在逆转录酶催化下合成。

（2）由图可知，限制酶BamHI的切割位点位于目的基因上，用该限制酶切割会破坏目的基因；若用限制酶SmaI切割，只能切目的基因的一侧；由于限制酶Mbo I识别的特定序列能被限制酶MspI切割，但限制酶MspI识别的特定序列不能被限制酶MboI切割。因此，若需利用酶切法（只用一种酶）获得生长激素基因，最应选择的限制酶是MspI。

（3）利用转基因牛、羊的乳汁提取药物工艺简单，要使用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将药用蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，导入性染色体组成为XX的受精卵中（因为只有雌性动物能分泌乳汁）。如果将药用蛋白基因转移到动物的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛、羊的尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于：不受性别、时间限制。