Question

【题目】奶牛养殖业中乳腺炎和口蹄疫分别是由细菌和病毒引起的两种严重疾病。研究者利用生物技术培育出转乳铁蛋白肽（抗细菌）和人干扰素（抗病毒）的双转基因奶牛新品种。下图1为基因表达载体，图2为培育流程。

（1）构建基因表达载体时要用到的工具酶是________。图1中新靑霉素抗性基因的作用是:_________。

（2）研究者利用含有乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因的DNA片段分别制成探针，与乳腺细胞、口腔上皮细胞、蹄部细胞等提取的RNA进行杂交:结果如下表：

探针 结果	乳腺细胞	口腔上皮细胞	蹄部细胞
乳铁蛋白肽基因探针	出现杂交带	未现杂交带	未现杂交带
人干扰素基因探针	出现杂交带	出现杂交带	出现杂交带

说明:牛乳铁蛋白肽基因只能在转基因奶牛的______________细胞中表达，人干扰素基因则可在转基因奶牛的___________细胞中表达，这与构建表达载体时___________的选择有关。

（3）图2中④是处于_______________（时期）的卵母细胞，而③一般选传代10代以内的细胞，理由是___________。

（4）不需要对重组胚胎性别进行鉴定，理由是：___________________________________________。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA连接酶 鉴别、筛选出含有目的基因的细胞（或胚胎） 乳腺（细胞） 全身（细胞）/多种体细胞 启动子 减数第二次分裂中期（或MⅡ中期） 以保持细胞正常的二倍体核型或遗传物质为发生改变或细胞没有发生突变 牛胎儿成纤维细胞来自雄性个体，胚胎就是雄性，来自雌性个体，胚胎就是雌性

【解析】

试题本题考查基因工程和胚胎工程的有关知识。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：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-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—DNA-RNA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）在构建基因表达载体时要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。图1中新靑霉素抗性基因的作用是鉴别、筛选出含有目的基因的细胞（或胚胎）。

（2）据杂交结果可知，乳铁蛋白肽基因探针只能与乳腺细胞的RNA形成杂交带，而不能与口腔上皮细胞及蹄部细胞形成杂交带，因此牛乳铁蛋白肽基因只能在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，而人干扰素基因与乳腺细胞、口腔上皮细胞、蹄部细胞的RNA均能形成杂交带，说明人人干扰素基因则可在转基因奶牛的多种体细胞中表达，这与构建表达载体时启动子的选择有关。

（3）图2中④是核移植的受体细胞，用于核移植的受体细胞一般都选用MⅡ中期卵母细胞。因为（1）卵(母)细胞大，容易操作；（2）卵(母)细胞质多，营养丰富；（3）含有促使细胞全能性表达的物质。图2中③是供体细胞，用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。

（4）不需要对重组胚胎性别进行鉴定，理由是牛胎儿成纤维细胞来自雄性个体，胚胎就是雄性，来自雌性个体，胚胎就是雌性。