Question

【题目】治疗侏儒症的唯一方法是向人体注射生长激素。过去生长激素的获得非常困难，需要从动物垂体中提取。而现在可利用基因工程，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万头动物的全部产量。图是该过程中重组质粒的构建和筛选过程。请回答下列问题：(Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因)

（1）EcoRⅠ在它识别序列的____________切开时，产生的是黏性末端。该过程中不能选用EcoRⅠ切割目的基因，原因是______________________。

（2）大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：首先用__________处理细胞，使之成为感受态细胞。第二步将_______与感受态细胞混合，在一定温度下完成转化过程。

（3）利用标记基因筛选重组质粒，将大肠杆菌分别在含有氨苄青霉素和四环素的培养基中培养，成功导入重组质粒的大肠杆菌生长情况是__________。

（4）科学家现在将生长激素基因与____________等重组在一起，导入哺乳动物受精卵中，然后将受精卵送入经____________激素处理后的母体内，使其生长发育成转基因动物，这些动物乳腺生物反应器中即可表达出生长激素。为了获得同卵多胎的效果，可以使用___________技术。

Answer 1

【答案】中心轴线两侧将DNA的两条链分别（磷酸二酯键） 识别序列在目的基因中间，会破坏目的基因 Ca2+ 重组表达载体DNA溶于缓冲溶液中 在氨苄青霉素培养基中存活，在四环素培养基中会死亡 乳腺蛋白基因的启动子 孕 胚胎分割

【解析】

基因工程操作的工具是限制性内切酶、DNA连接酶和运载体；基因工程操作的步骤为提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。目的基因的检测有多种手段，如①DNA分子杂交技术；②分子杂交技术；③抗原-抗体杂交技术。

标记基因结构完整，则能在对应培养基中生长。

(1)EcoRⅠ是限制性核酸内切酶，EcoRⅠ在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端。由于EcoRⅠ的识别识别序列在目的基因中间，会破坏目的基因，所以不能选用EcoRⅠ切割目的基因。

(2)大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：用Ca2+处理大肠杆菌细胞，改变细胞膜的通透性，使之成为感受态细胞。第二步将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。

(3)需要选用BagⅡ或ClaⅠ限制酶，但是由于这两种限制酶的酶切位点都在四环素抗性基因中，所以重组质粒已将抗四环素基因破坏，因此含有重组质粒的大肠杆菌在氨苄青霉素培养基中存活，在四环素培养基中死亡。

(4)科学家现在将生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物受精卵中，然后将受精卵送入经孕激素处理后的母体内，使其生长发育成转基因动物，这些动物乳腺生物反应器中即可表达出生长激素。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。