Question

2011年12月19日，在“中国（无锡）动物生物反应器产业高峰论坛”上，中国工程院院士李宁介绍：把牛奶变成母乳，这绝对是可能的．而把牛奶变成“人奶”的技术，就称乏为“动物生物反应器”．动物生物反应器是以基因工程技术为核心，以动物体为“车间”，低成本大规模生产高附加值重组药物蛋白的新一代生物制药技术．下图是培育表达人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器的技术路线．据图回答下列问题：

（1）基因工程的核心步骤是

 

．图中基因表达载体的组成，除具有复制原点、人类白细胞介素基因外，还必须具有启动子、

 

等．启动子是一段有特殊结构的DNA片段，是

 

识别和结合的部位．
（2）过程①可采用的操作方法是

 

，过程③采用的生物技术是

 

．在②过程的生物技术中，需对供体牛和受体牛进行

 

处理，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境．
（3）为检测人类白细胞介素基因是否成功表达，可采用

 

技术．
（4）继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展．最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中．该系统与乳腺生物反应器相比，具有哪些优点？

 

（答出一点即可）．
（5）为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因动物体细胞的细胞核转入

 

中构成重组细胞，然后再运用一定的生物技术手段使其发育成与供体具有相同性状的个体．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,胚胎移植

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：该转基因牛涉及了基因工程、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，其中①表示利用显微注射技术将目的基因导入受精卵中；②表示利用早期胚胎培养技术获得早期胚胎；③表示胚胎移植．

解答： 解：（1）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达．其中核心步骤是基因表达载体的构建．基因表达载体是由目的基因、启动子、终止子和标记基因构成的．启动子是一段有特殊结构的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的部位．
（2）过程①表示利用显微注射技术将目的基因导入受精卵中，过程③采用的生物技术是胚胎移植．在②过程的生物技术中，需对供体牛和受体牛注射促性腺激素，进行同情发期处理，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境．
（3）可采用抗原-抗体杂交检测人类白细胞介素基因是否成功表达．
（4）由于转基因小鼠的膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，所以可从动物一出生就收集产物，不论动物的性别和是否处于生殖期．
（5）为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因动物体细胞的细胞核转入去核的次级卵母细胞中构成重组细胞，然后再运用一定的生物技术手段使其发育成与供体具有相同性状的个体．
故答案为：
（1）构建基因表达载体    终止子和标记基因   RNA聚合酶
（2）显微注射法  胚胎移植  同情发期
（3）抗原-抗体杂交
（4）可从动物一出生就收集产物，不论动物的性别和是否处于生殖期（或从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效）
（5）去核的次级卵母细胞

点评：本题结合“牛乳腺生物反应器”的培育过程图，考查胚胎工程和基因工程的过程与应用，要求考生识记体外受精、胚胎移植和基因工程的相关知识点，能分析题图，判断试管牛的培养采用的技术手段，再规范答题，属于考纲识记层次的考查．