Question

【題目】[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題]人抗凝血酶Ⅲ是人體血液中一種重要的抗凝血因子，具有抑制血液中凝血酶活性的作用，利用人工合成的人抗凝血酶Ⅲ對治療抗凝血酶缺失癥有顯著效果。下圖表示利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ的過程。

回答下列問題：

（1）乳腺生物反應(yīng)器是指將目的基因與____________的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵，最終獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入哺乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的藥品。若將上述過程中受體細(xì)胞改為大腸桿菌，生產(chǎn)出 來的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性，原因是________________________。

（2）人抗凝血酶Ⅲ基因?qū)�入受精卵需要“分子運(yùn)輸車”（載體）。“分子運(yùn)輸車”應(yīng)具備的條件是_________。

（3）完成過程②所需的技術(shù)是_______；早期胚胎能夠在代孕羊體內(nèi)存活的原因是_______________。

（4）為了能從乳汁中分離出人抗凝血酶Ⅲ，需要對轉(zhuǎn)基因羊進(jìn)行性別鑒定，在胚胎移植前，最好取囊胚中____________的細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定。轉(zhuǎn)基因羊只有乳腺細(xì)胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ，其根本原因是________________________。

Answer 1

【答案】 乳腺蛋白基因 大腸桿菌不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾 自我復(fù)制的能力；有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)；帶有標(biāo)記基因；分子大小適宜 早期胚胎培養(yǎng) 受體對外來胚胎一般不發(fā)生免疫排斥 滋養(yǎng)層 人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺細(xì)胞中選擇性表達(dá)/基因選擇性表達(dá)

【解析】試題分析：動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器是基于轉(zhuǎn)基因技術(shù)平臺，使外源基因?qū)�入�?dòng)物基因組中并定位表達(dá)于動(dòng)物乳腺，利用動(dòng)物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在動(dòng)物的乳汁中生產(chǎn)一些具有重要價(jià)值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的總稱。據(jù)圖分析，圖中人抗凝血酶Ⅲ屬于目的基因，過程①表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（供體羊的受精卵），常用的方法是顯微注射法；過程②表示早期胚胎培養(yǎng)；過程③表示胚胎移植技術(shù)。

（1）根據(jù)以上分析已知，該過程中目的基因是人抗凝血酶Ⅲ基因，利用基因工程技術(shù)最終通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的人抗凝血酶，因此應(yīng)該將該目的基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起。若將受體細(xì)胞改為大腸桿菌，由于大腸桿菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾，因此生產(chǎn)出 來的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性。

（2）基因工程中，作為運(yùn)輸目的基因的載體必須具備的條件有：自我復(fù)制的能力、有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)、帶有標(biāo)記基因、分子大小適宜等。

（3）根據(jù)以上分析已知，過程②表示早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)；由于受體細(xì)胞對外來胚胎一般不發(fā)生免疫排斥，因此早期胚胎能夠在代孕羊體內(nèi)存活。

（4）用囊胚期胚胎進(jìn)行性別鑒定時(shí)，可用分割針分割部分滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定；由于人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺細(xì)胞中選擇性表達(dá)，所以轉(zhuǎn)基因羊只有乳腺細(xì)胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ。