Question

【题目】[生物——选修3：现代生物科技专题] 人抗凝血酶Ⅲ由人体肝细胞产生，具有抗凝血、防血栓的作用。研究人员通过培育山羊乳腺生物反应器大量生产人抗凝血酶Ⅲ。请回答下列问题：

（1）获取人抗凝血酶Ⅲ基因常用方法有两种，一种是从人的_______中获取该基因mRNA，逆转录成cDNA。另一种是PCR，根据人抗凝血酶Ⅲ基因上游及下游的碱基序列，设计2种特异性引物，从染色体DNA上获取并扩增人抗凝血酶Ⅲ基因。在PCR过程中，两个引物是_________的结合位点，也是子链延伸的起点，dNTP（dATP、dCTP、dGTP、dTTP）在此过程中的作用是提供______________。

（2）重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体由山羊β–酪蛋白基因启动子、人抗凝血酶Ⅲ基因、标记基因和终止子组成，其中__________决定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。

（3）山羊的ES细胞来自早期胚胎干细胞。在饲养层细胞上培养时，ES细胞具有__________________的特性。将重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体包埋在由磷脂双分子层构成的脂质体内并转染ES细胞时，该表达载体进入ES细胞的方式为__________。

（4）对山羊进行同期发情和超数排卵处理，得到代孕母羊和多个卵母细胞，当卵母细胞培养至_________时，可去核并移入上述ES细胞的细胞核，完成核移植。为选择雌性胚胎，可在囊胚时取滋养层细胞做________分析用以鉴定性别。对于羊奶中是否含有人抗凝血酶Ⅲ，可用抗原–抗体杂交方法检测。

Answer 1

【答案】 肝细胞（肝脏） Taq酶（耐高温DNA聚合酶） 合成DNA的原料和能量 山羊β–酪蛋白基因启动子 只分裂不分化 胞吞 MⅡ中期（减数分裂第二次分裂中期） DNA（基因）

【解析】【试题分析】

本题以培育山羊乳腺生物反应器大量生产人抗凝血酶Ⅲ为载体综合考查了基因工程、动物细胞工程和胚胎工程的相关知识。要解答本题，需要对所学知识进行认真的梳理，再结合题意进行综合分析作答。

1、PCR扩增技术与自然条件下的DNA复制相比，不同之处在于，需要引物，需要耐高温的热稳定性DNA聚合酶。两个引物是Taq酶（耐高温DNA聚合酶）的结合位点。

2、基因工程的操作步骤中，在导入目的基因之前，需要构建基因表达载体，即将抗凝血酶Ⅲ基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。这样就可以在转基因山羊分泌的乳汁中获取大量的人抗凝血酶Ⅲ了。

（1）人抗凝血酶Ⅲ由人体肝细胞产生，所以要获取人抗凝血酶Ⅲ基因，需从人的肝细胞（肝脏）中获取该基因的mRNA，逆转录成cDNA；DNA聚合酶的作用是催化DNA的复制，即将原料脱氧核糖核苷酸通过引物与模板链进行配对，合成新的DNA单链。所以在PCR过程中，两个引物是Taq酶（耐高温DNA聚合酶）的结合位点，也是子链延伸的起点；dNTP（dATP、dCTP、dGTP、dTTP）在此过程中的作用是提供合成DNA的原料和能量。

（2）重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体中，山羊β–酪蛋白基因启动子决定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。

（3）在饲养层细胞上培养时，ES细胞具有只分裂不分化的特性；依题意可知，该表达载体进入ES细胞的方式为胞吞。

（4）核移植时，卵母细胞需培养至MⅡ中期（减数分裂第二次分裂中期）才可去核并完成核移植；为选择雌性胚胎，可在囊胚时取滋养层细胞做DNA（基因）分析用以鉴定性别。