Question

【题目】乳腺炎和口蹄疫分别是由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的两种严重疾病。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）基因的双转基因奶牛品种。下图1为基因表达载体，图2为培育流程。请据图回答问题：

（1）构建基因表达载体时需要用到的工具酶是___________。

（2）基因表达过程包括___________，图1中一般能同时表达的基因是___________。新霉素抗性基因的作用是___________。

（3）图2中研究者可利用___________技术筛选出干扰素基因成功表达的胚胎进行移植。

（4）若利用PCR技术增加目的基因的数量，由图3可知，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取__________作为引物（DNA复制子链的延伸方向5′→3′）。若上图所示基因复制2次，则共需要这两种引物各___________个；PCR程序中“适温延伸”中的适温是___________酶的最适温度。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA连接酶 转录和翻译 干扰素基因和新霉素抗性基因 便于筛选出含有目的基因的细胞 抗原—抗体杂交 B和C 3 Taq（耐高温的DNA聚合）

【解析】

1、据图分析，图1为基因表达载体，含有复制原点、启动子、终止子、目的基因（牛乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因）、标记基因。图2 转基因奶牛的培育过程，该过程利用了动物细胞培养技术、转基因技术、核移植技术、胚胎移植技术等。
2、解答本题的关键是：明确牛乳铁蛋白肽基因只在转基因奶牛的乳腺细胞表达，人干扰素基因则可在全身细胞表达，据此可判断筛选胚胎时应选择的方法。

（1）构建基因表达载体时需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。

（2）基因表达过程包括转录和翻译，据图可知，干扰素基因与新霉素抗性基因均位于相同的启动子和终止子之间，可同时转录。新霉素抗性基因的作用是便于筛选出含有目的基因的细胞。

（3）牛乳铁蛋白基因在成年牛的乳腺中才能表达，人干扰素基因可在牛全身细胞表达，因此筛选胚胎时可利用抗原一抗体杂交技术筛选干扰素基因成功表达的胚胎。

（4）若利用PCR技术增加目的基因的数量，由图3可知，DNA复制只能从5’到3’，因此构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取 B和C作为引物。若上图所示基因复制2次，则共需要这两种引物各3个；PCR程序中“适温延伸”中的适温是Taq（耐高温的DNA聚合）酶的最适温度。