Question

19．长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，请完成下列相关问题．
（1）α₁-抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏会引起肺气肿．为从羊分泌的乳汁中提取α₁-抗胰蛋白酶，需先在肝脏细胞中提取其mRNA，通过反转录产生cDNA，再通过PCR技术进行快速扩增．并将获取的基因与乳腺蛋白基因的启动子（或启动子、终止子）等调控组件重组在一起，构建基因表达载体，然后通过显微注射技术，导入羊的受精卵中．受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到桑椹胚或囊胚阶段，通过胚胎移植到受体子宫孕育．为选育出能泌乳的雌羊，移植前须从胚胎的滋养层部位取样，做DNA分析鉴定性别．
（2）要同时获得多只与此转基因羊遗传物质相同的小羊，可对囊胚进行胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（3）此外，还可利用此转基因羊的体细胞，运用体细胞核移植技术获得与此转基因羊遗传物质相同的小羊．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）根据题意可知，α₁-抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，即该基因在肝细胞中选择性表达，因此利用反转录法获取目的基因时需先在肝脏细胞中提取其mRNA，通过反转录产生cDNA，再通过PCR技术进行快速扩增．为了使α₁-抗胰蛋白酶基因在乳腺细胞中表达，需要将其与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，构建基因表达载体，然后通过显微注射技术，导入受精卵中．牛和羊的胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植；DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样，这样既保证了遗传信息一致，又不影响内细胞团进一步发育．
（2）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（3）此外，还可利用此转基因羊的体细胞，运用体细胞核移植技术获得与此转基因羊遗传物质相同的小羊．
故答案为：
（1）肝脏       PCR        启动子（或启动子、终止子）       显微注射
桑椹胚或囊胚        滋养层
（2）将内细胞团均等分割 
（3）体细胞核移植技术

点评 本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．