Question

20．利用基因工程可以使哺乳動物變成“批量生產藥物的工廠”，這種轉基因動物可用來生產藥用蛋白如生長激素、血清白蛋白等．回答下列問題：
（1）基因工程運用的原理是基因重組．
（2）科學家利用限制酶和DNA連接酶（基因工程常用的工具酶）將生長激素基因與牛的乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起，通過顯微注射法導入牛的受精卵中．
（3）上述所得到的受精卵需經體外培養至桑椹胚或囊胚階段方可移植到母牛子宮內．培養動物胚胎的培養液中除一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質．
（4）轉基因牛進入泌乳期后，生長激素基因在乳腺細胞中通過轉錄和翻譯表達出生長激素．

Answer 1

分析 動物乳腺生物反應器是基于轉基因技術平臺，使外源基因導入動物基因組中并定位表達于動物乳腺，利用動物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在動物的乳汁中生產一些具有重要價值產品的轉基因動物的總稱．
乳腺生物反應器是最理想的生物反應器，它的優點：（1）藥物蛋白只在乳腺內，對動物的生理活動不影響．（2）長期收集也不會對動物造成傷害．（3）產品成本低．（4）無論純化還是使用都很方便．

解答 解：（1）基因工程利用的原理是基因重組．
（2）將生長激素基因與牛的乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起，需要限制酶和DNA連接酶；將重組后的基因導入牛的受精卵中常用顯微注射的方法．
（3）受精卵培養至桑椹胚階段或囊胚階段才進行胚胎移植，培養動物細胞和早期胚胎的培養液中，還需要添加動物血清．
（4）生長激素基因在乳腺細胞中利用乳腺細胞中的條件通過轉錄和翻譯合成生長激素．
故答案為：
（1）基因重組
（2）限制酶和DNA連接酶　顯微注射
（3）桑椹胚或囊胚　血清
（4）轉錄　翻譯

點評 本題以乳腺生物反應器為背景，考查了基因工程的原理及技術、基因工程的應用以及胚胎工程的應用等方面的知識，綜合考查了考生的實驗探究能力，要求考生能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題．