Question

2．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最好從cDNA（基因組/cDNA）文庫中獲�。�若要獲得大量的目的基因片段，可采用PCR技術進行擴增，擴增過程需使用熱穩定DNA聚合（Taq） 酶．
（2）在構建含蛛絲蛋白基因表達載體時，需使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶，目的基因應與羊的乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件組合在一起，啟動子是RNA聚合酶識別和結合的位點；構建完成的基因表達載體需通過顯微注射技術導人羊的受精卵，獲得重組細胞．
（3）若所得到的“蜘蛛羊”乳汁中沒有檢測到蛛絲蛋白，應先采用DNA分子雜交技術檢測“蜘蛛羊”乳腺細胞中是否含有蛛絲蛋白基因（目的基因）；若已確認此步成功，則應該繼續檢測是否轉錄出了蛛絲蛋白的mRNA．

Answer 1

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．PCR技術可在體外大量擴增目的基因，PCR技術是在較高溫度環境中進行的，因此需要熱穩定DNA聚合酶．
（2）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，啟動子是RNA聚合酶識別和結合的位點；基因表達載體常用顯微注射法導入受精卵，獲得重組細胞．
（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      熱穩定DNA聚合（Taq）
（2）羊的乳腺蛋白     RNA聚合酶    受精卵
（3）DNA分子雜交    蛛絲蛋白基因（目的基因）    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．