Question

【題目】近年來發展起來的基因工程、細胞工程和胚胎工程技術為優良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，al-抗胰蛋白酶是人的肝臟產生的一種糖蛋白，缺乏會引起肺氣腫。科學家利用一定技術手段從羊分泌的乳汁中提取的al-抗胰蛋白酶來生產該種藥物。回答下列問題：

（1）基因表達載體的組成中除了al-抗胰蛋酶基因外，還要有________(答出兩點）和標記基因等，其中標記基因的作用是_________。

（2）若在構建基因表達載體時可選用下列四種限制酶中的任意兩種來切取目的基因，四種限制酶的識別序列如下圖，為防止目的基因酶切后的片段自身環接，可選用的限制酶組合是______________。

A.①② B.①③ C.②④

（3）導入目的基因的受精卵通過早期胚胎培養，一般發育到_________階段，通過胚胎移植到受體子宮孕育。為選育出能泌乳的雌羊，移植前須從胚胎的_________部位取樣，做DNA分析鑒定性別。

（4）要同時獲得多只與此轉基因羊遺傳物質相同的小羊，可對胚胎進行胚胎分割，此時要注意_______，否則會________。此外，還可利用此轉基因羊的體細胞，運用_________獲得與此轉基因羊核遺傳物質相同的小羊。

Answer 1

【答案】 啟動子、終止子 鑒別受體細胞中是否含有目的基因（或鑒別受體細胞中是否導入目的基因） B、C 桑椹胚或嚢胚 滋養層 將內細胞團均等分割 影響分割后胚胎的恢復和進一步發育 體細胞核移植技術

【解析】試題分析：根據題意可知，al-抗胰蛋白酶是肝臟產生的一種糖蛋白，即該基因在肝細胞中選擇性表達，可利用反轉錄法獲取目的基因時需先在肝臟細胞中提取其mRNA，通過反轉錄產生cDNA，再通過PCR技術進行快速擴增。為了使al-抗胰蛋白酶基因在乳腺細胞中表達，需要將其與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組，構建基因表達載體，然后通過顯微注射技術，導入受精卵中。當受精卵發育成早期胚胎后，再通過胚胎移植到受體母羊的子宮內，完成后期發育，直至分娩產出轉基因小羊。

（1）將目的基因——al-抗胰蛋白酶基因插入到運載體中時，為了保證其能在羊的乳腺細胞內特異性表達，構建的基因表達載體除含有目的基因外，還需要含有乳腺蛋白基因的啟動子、終止子以及鑒定目的基因是否導入受體細胞的標記基因等組件。

（2）為了防止目的基因被酶切后的片段自身環接，在構建基因表達載體時可選用兩種不同的限制酶來切取目的基因，其要求是兩種限制酶切出的目的基因兩端的黏性末端露出的堿基序列不能相同，對比圖示所給的四種限制酶的識別序列分析，可以選擇①③兩種，也可選擇②④兩種，所以正確答案為B、C。

（3）牛和羊的胚胎一般發育到桑椹胚或囊胚，再進行胚胎移植；DNA分析鑒定性別須從胚胎的滋養層部位取樣，這樣既保證了遺傳信息一致，又不影響內細胞團進一步發育。

（4）在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。此外，還可利用此轉基因羊的體細胞，運用體細胞核移植技術獲得與此轉基因羊遺傳物質相同的小羊。