Question

15．請個別同學回答以下關于基因工程和胚胎工程的相關問題：
（1）基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性．利用基因工程等技術培育轉基因生物時，基因工程的四步驟如下：
第一步：目的基因的獲取．獲取方法有從基因文庫中提取，利用PCR技術擴增，人工合成（寫出兩種即可）．
第二步：基因表達載體的構建．該步驟常用的工具酶是限制性核酸內切酶和DNA連接酶．完整的重組載體應具備4種特殊DNA片段．
第三步：將目的基因導人受體細胞．如受體細胞為動物的受精卵，則常用的方法是顯微注射法；如受體細胞為微生物細胞，則用鈣離子處理細胞，使其處于感受態，然后在一定溫度下重組表達載體與緩沖液混合完成轉化．
第四步：目的基因的檢測與鑒定．
（2）胚胎工程主要是對哺乳動物的胚胎進行某種人為的工程技術操作，然后讓它繼續發育，獲得人們所需要的成體動物的新技術．
①體外受精：對精子進行獲能處理的方法有培養法和化學誘導法．獲能的精子與成熟的卵子需在獲能溶液或受精溶液中完成受精作用．
②早起胚胎的發育：受精卵不斷增殖的過程，細胞分化最先出現在囊胚期．
③胚胎移植：適合移植的胚胎是桑椹胚或囊胚．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：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．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）基因工程四部曲的第一步是獲取目的基因，目的基因獲取的方法有：從基因文庫中提取、利用PCR技術擴增、人工合成法．
第二步是構建基因表達載體，需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶．基因表達載體應該包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因．
第三步是將目的基因導人受體細胞．將目的基因導入動物細胞最常用的方法是顯微注射技術，此方法的受體細胞多是受精卵．將目的基因導入微生物細胞，常用Ca²⁺處理細胞，使其成為感受態細胞，然后在一定溫度下重組表達載體與緩沖液混合完成轉化．
第四步是目的基因的檢測和表達．
（2）①對嚙齒動物、兔、豬等的精子用培養法（放入人工配制的獲能液中）獲能；對牛、羊等精子用化學法（放在肝素或鈣離子載體溶液中）獲能．獲能的精子和培養成熟的卵細胞在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程
②受精卵不斷增殖的過程中，囊胚期開始出現細胞分化．
③受精后，應將受精卵移入發育培養液中繼續培養到桑椹胚或囊胚階段，再進行胚胎移植．
故答案為：
（1）從基因文庫中提取，利用PCR技術擴增，人工合成    限制性核酸內切酶和DNA連接酶   4     受精卵  鈣離子       目的基因的檢測與鑒定
（2）①培養法和化學誘導法    獲能溶液或受精溶液  ②囊胚   ③桑椹胚或囊胚

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的操作工具及具體的操作步驟，掌握各步驟中的相關細節，能結合題干信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．