Question

隨著科學技術的發展，人們可以根據人類的需求來改造生物的性狀，現已在許多領域取得可喜的成果．如圖為英國愛丁堡大學利用綿羊乳腺生產人類抗胰蛋白酶（一種治療肺泡纖維化病變的多肽藥物）的大致過程，請據圖分析：

（1）如果抗胰蛋白酶基因過少，常用

 

技術擴增．
（2）①表示基因表達載體的構建過程，該過程是基因工程的

 

，此過程需要使用的工具酶是限制酶和

 

．為了使抗胰蛋白酶基因在乳腺組織中表達，還需要在抗胰蛋白酶基因序列前加上

 

．
（3）圖中②常用的方法是

 

．過程常常選擇受精卵作為受體細胞的主要原因是受精卵細胞的全能性

 

（4）圖中④過程所使用的胚胎應發育到

 

階段，才能進行胚胎移植．培養牛胚胎的培養液中，除了一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養物質，以及

 

等物質．
（5）為檢測抗胰蛋白酶基因是否成功表達出蛋白質，可采用

 

技術．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,胚胎移植

專題：

分析：分析圖解：圖中①表示基因表達載體的構建，②表示目的基因導入受體細胞，③表示早期胚胎發育，④表示胚胎移植．

解答： 解：（1）多聚酶鏈式反應可擴增DNA片段，如果抗胰蛋白酶基因過少，可用PCR技術擴增．
（2）圖解中①表示基因表達載體的構建過程，該過程為基因工程的核心步驟．基因工程需要使用的兩種工具酶是限制性內切酶和DNA連接酶，在抗胰蛋白酶基因序列前加上在乳腺組織中特異表達的啟動子，以確保抗胰蛋白酶基因在乳腺組織中能夠順利表達．
（3）將重組質粒導入受體的方法常用的是顯微注射法，該過程通常選用受精卵或胚胎干細胞作為受體細胞，因為受精卵和胚胎干細胞發育的全能性較高，有利于個體的生長發育．
（4）圖中④過程所示為胚胎移植，胚胎移植的最佳時期是桑椹胚或囊胚階段，動物胚胎培養液中，營養物質除了一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及動物血清等物質．
（5）檢測抗胰蛋白酶基因是否成功表達，關鍵是抗胰蛋白酶基因能否合成抗胰蛋白酶，可通過抗原--抗體雜交得以驗證．
故答案為：
（1）PCR
（2）核心步驟   DNA連接酶 綿羊乳腺蛋白基因啟動子（只寫啟動子不得分）
（3）顯微注射法   最高（或最大）
（4）桑椹胚或囊胚     動物血清
（5）抗原-抗體雜交

點評：本題主要考查基因工程和胚胎工程的相關知識，要求考生能夠掌握動物細胞的核移植技術，多聚酶鏈式反應擴增DNA片段，基因工程的基本操作程序，胚胎工程的應用及前景等知識點．