Question

【题目】牛奶含有丰富的蛋白质、维生素、微量元素等物质颇受人们的喜欢。但有些人喝牛奶后，不能完全消化其中的乳糖。若将乳糖酶基因导入奶牛基因组中，便可在乳腺中产生不含乳糖或乳糖含量很低，而其他营养成分又不受影响的牛奶。请回答下列问题：

（1）构建基因表达载体时，需要获取仅在________细胞中特异性表达的基因的启动子，然后还要采用________技术检测奶牛的基因组上是否插入了目的基因。

（2）将重组的表达载体导入奶牛受精卵常用的方法是________。受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。

（3）通过________技术能获得多个胚胎从而获得多个转乳糖酶基因奶牛。为了获得母牛，通常选用囊胚中的________细胞进行性别鉴定，请例举一项性别鉴定的方法________。

Answer 1

【答案】奶牛乳腺 DNA 分子杂交 显微注射法 血清（或血浆） 胚胎分割 滋养层 检测性染色体形态（或与性别有关的基因、或巴氏小体检测）

【解析】

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：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

2、性别鉴定的方法：

（1）取囊胚中滋养层细胞进行性别鉴定，这样不会破坏胚胎。

（2）用SRY特异性探针对扩增产物进行检测，若形成杂交带，则说明其含有SRY基因（位于Y染色体上性别决定基因），则胚胎的性别为雄性。

（1）根据题意可知，将乳糖酶基因导入奶牛基因组中，便可在乳腺中产生不含乳糖或乳糖含量很低，而其他营养成分又不受影响的牛奶，因此构建基因表达载体时，需要获取仅在奶牛乳腺细胞中特异性表达的基因的启动子，要检测奶牛的基因组上是否插入了目的基因，可以采用DNA分子杂交技术，即利用目的基因作为探针与从奶牛细胞中提取的DNA进行杂交。

（2）将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。受精卵体外培养所需的培养液成分一般包括：一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物质。

（3）利用胚胎分割技术可以获取多个基因型相同的胚胎。根据以上分析可知，对早期胚胎进行性别鉴定可以采用囊胚中的滋养层细胞进行，这样不会破坏胚胎。除外根据性染色体的形态和大小不同，性别鉴定还可以采用检测性染色体形态的方法，或者用SRY特异性探针对扩增产物进行检测，观察是否形成杂交带进行。