Question

電影中，“蜘蛛俠”能產生高強度的蜘蛛絲，現實中的基因工程也創造出了“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業領域．請回答：
（1）為保證實驗成功，產生蛛絲蛋白的基因需要從

 

 （基因組/cDNA）文庫中獲取，并與

 

 等調控組件重組在一起，然后與載體相連構建成為表達載體；再通過

 

等方法，將表達載體導入羊的

 

，獲得重組細胞．
（2）將獲得的重組細胞培養成早期胚胎后，移植到經過

 

處理的受體母羊子宮內．因為我們對細胞所需的營養條件還沒有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培養中，往往還需要添加

 

．若需要一次產生兩頭轉基因“蜘蛛羊”，可將早期胚胎進行

 

處理．
（3）若所得到的“蜘蛛羊”（已知表達載體已進入細胞）乳汁中沒有檢測到蛛絲蛋白，科學家為判斷問題所在，應該用

 

的方法，先檢測

 

，若已確認此步成功，則應該繼續檢測

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,胚胎移植

專題：

分析：1、cDNA文庫和基因文庫的比較表：

文庫類型	cDNA	基因組文庫
文庫大小	小	大
基因中啟動子	無	有
基因中內含子	無	有
基因多少	某種生物的部分基因	某種生物的全部基因
物種間的基因交流	可以	部分基因可以

2、分子水平上的檢測：
  ①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；
  ②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；
  ③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．
3、胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術．

解答： 解：（1）cDNA文庫是利用mRNA反轉錄獲得的，除去了基因結構中內含子的干擾，實驗容易成功．為讓目的基因在羊的乳汁中表達，應在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的啟動子，構建成表達載體；基因表達載體常用顯微注射法導入受精卵，獲得重組細胞．
（2）胚胎移植時，要對受體進行同期發情處理，這樣可以為胚胎移植入受體子宮提供相同的生理環境；早期胚胎的培養中，除基本營養成分外，還需要添加動物血清．使用胚胎分割移植技術，可一次產生兩頭轉基因“蜘蛛羊”．
（3）表達載體已進入細胞，但乳汁中沒有檢測到蛛絲蛋白，可能是蛛絲蛋白基因沒有整合到染色體上，也可能是蛛絲蛋白沒有表達，因此可先采用DNA分子雜交技術檢測蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上，若已確認此步成功，則應該繼續采用分子雜交技術檢測蛛絲蛋白基因是否轉錄形成mRNA，以找出原因．
故答案為：
（1）cDNA    羊的乳腺蛋白基因的啟動子   顯微注射    受精卵
（2）同期發情   動物血清   胚胎分割
（3）DNA分子雜交  蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上（或“是否在細胞中穩定存在”，或“是否被細胞降解或水解”等都可以）   是否轉錄出了蛛絲蛋白的mRNA

點評：本題以”蜘蛛羊”為素材，考查基因工程、胚胎工程的相關知識，要求考生識記基因工程的操作步驟及各步驟中采用的方法；識記胚胎工程的相關技術，掌握胚胎移植和胚胎分割技術的過程，能結合所學的知識答題．