Question

【题目】人乳铁蛋白是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白。乳铁蛋白不仅参与铁的转运，而且具有广谱抗菌抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能。如图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的过程。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindⅢ、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答：

（1）若用PCR技术扩增人乳铁蛋白基因，其前提条件是有一段____________，以便合成相应的引物，合成的引物能与待扩增区段____________（中间/两端/左端/右端）的DNA序列彼此互补。

（2）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用____________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含____________的培养基上进行。经过两种培养基培养后再从____________处（填字母），挑出大肠杆菌扩增带有外源DNA的重组载体。为使人乳铁蛋白基因在牛的乳腺细胞中特异性表达，应在基因的上游插入____________。

（3）过程②的代孕牛需要进行____________处理。若需获得多头转基因牛可对早期胚胎进行分割，对囊胚进行分割时需要注意____________。

（4）为检测转基因牛的乳汁中是否含有人乳铁蛋白，可采用____________技术。

Answer 1

【答案】人乳铁蛋白基因（目的基因）的核苷酸序列 两端 HindⅢ和 Bam H I 氨苄青霉素 D 牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件 同期发情 将内细胞团均等分割 抗原抗体杂交

【解析】

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。

（1）用PCR技术扩增目的基因的前提条件是有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成相应的引物，引物是成对存在，能与待扩增区段两端的DNA序列彼此互补。

（2）由图可知，人乳铁蛋白基因两端及载体都有HindⅢ和 Bam H I限制酶切点，故要将人乳铁蛋白基因插入载体，需用HindⅢ和 Bam H I限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。重组载体的四环素抗性基因已破坏，标记基因只有氨苄青霉素抗性基因，可在含氨苄青霉素的培养基上筛选含有重组载体的大肠杆菌。含有重组载体大肠杆菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，但不能在含四环素的培养基上生长，故经过两种培养基培养后再从D处选出所需大肠杆菌。为使人乳铁蛋白基因在牛的乳腺细胞中特异性表达，应在基因的上游插入牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件。

（3）为使供受体处于相同的生理状态，过程②的代孕牛需要进行同期发情处理。对囊胚进行分割时需要注意将内细胞团均等分割。

（4）检测目的基因是否翻译成蛋白质可采用抗原-抗体杂交技术。