Question

【題目】人血清白蛋白（HSA）是血漿中含量最豐富的蛋白質，在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用，具有重要的醫用價值。下圖是用基因工程技術獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。

（1）為獲取HSA基因，首先要提取人血細胞中的mRNA，利用_______法合成cDNA，再利用_______技術進行快速擴增，在這一過程中，需要有一段_____________，以便根據這一序列合成引物。

（2）構建在水稻胚乳細胞內特異表達rHSA的載體時，需要選擇水稻胚乳細胞啟動子，而不能選擇其他物種和組織細胞的啟動子，原因可能是___________。

（3）常采用農桿菌轉化法將HSA基因導入水稻受體細胞，將含有HSA基因的重組質粒轉入農桿菌時，常用Ca2+處理農桿菌，其目的是___。為了吸引農桿菌移向水稻受體細胞，需添加_______物質。

（4）相比于水稻胚乳細胞，利用大腸桿菌獲得的rHSA有一些缺點，請從生物膜系統的角度進行_____ 。

（5）利用上述方法獲得的rHSA不能直接用于臨床醫療，你推測的原因______。

Answer 1

【答案】反轉錄 PCR 已知目的基因的核苷酸序列 啟動子具有（物種及組織）特異性 使農桿菌成為感受態細胞（使農桿菌能吸收周圍環境中的DNA分子） 酚類 大腸桿菌沒有生物膜系統（或內質網和高爾基體）不能對rHSA進行深加工 rHSA可能沒有生物活性或功能性較差或rHSA可能有安全隱患

【解析】

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：（1）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。（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）利用mRNA為模板合成cDNA的過程為逆（反）轉錄；獲得的cDNA一般采用PCR技術進行擴增，擴增時需要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據這一序列合成引物。

（2）由于啟動子具有（物種及組織）特異性，所以構建在水稻胚乳細胞內特異表達rHSA的載體時，需要選擇水稻胚乳細胞啟動子，而不能選擇其他物種和組織細胞的啟動子。

（3）將含有HSA基因的重組質粒轉入農桿菌時，常用Ca2+處理農桿菌，其目的是使農桿菌成為感受態細胞（使農桿菌能吸收周圍環境中的DNA分子）。為了吸引農桿菌移向水稻受體細胞，需添加酚類物質。

（4）大腸桿菌是原核生物，具有繁殖快、單細胞、遺傳物質少等優點，常作為基因工程的受體細胞；但是大腸桿菌沒有生物膜系統（或內質網和高爾基體），不能對rHSA進行深加工，獲得的rHSA可能沒有生物活性。

（5）根據以上分析已知，通過以上方法獲得的rHSA可能沒有生物活性（或功能性較差或rHSA可能有安全隱患），因此不能直接用于臨床醫療。