Question

科學(xué)工作者通過蒸因工程創(chuàng)造出了“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強(qiáng)度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業(yè)領(lǐng)域．請回答：
（1）為保證實(shí)驗(yàn)成功，產(chǎn)生蛛絲蛋白的基因需要從

 

（基因組/c DNA）文庫中獲取，并與

 

等調(diào)控組件重組在一起，然后與載體相連構(gòu)建成表達(dá)載體；再通過

 

方法，將表達(dá)載體導(dǎo)入羊的

 

，獲得重組細(xì)胞．
（2）將獲得的重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎后，移植到經(jīng)過處理的受體母羊子宮內(nèi)．因?yàn)槲覀儗��?xì)胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培養(yǎng)中，往往還需要添加

 

．若需要一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”可將早期胚胎進(jìn)行

 

處理．
（3）若所得到的“蜘蛛羊”（已知表達(dá)載體已進(jìn)入細(xì)胞）乳汁中沒有檢測到蛛絲蛋白，科學(xué)家為判斷問題所在，應(yīng)該采用

 

技術(shù)來檢測．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),胚胎分割移植

專題：

分析：1、有了基因文庫，就可以隨時(shí)從中提取所需要的目的基因．其中基因組文庫含有一種生物的全部基因；cDNA文庫含有一種生物的部分基因．從cDNA文庫中獲取目的基因更高效；目的基因與啟動(dòng)子、終止子調(diào)控組件重組在一起，可保證目的基因的成功表達(dá)；動(dòng)物基因工程中選擇的方法是顯微注射，采用的受體細(xì)胞是受精卵．
2、胚胎移植的受體應(yīng)該是經(jīng)過同期發(fā)情處理的同種雌性動(dòng)物；動(dòng)物血清中含有動(dòng)物生長發(fā)育所需要的某種物質(zhì)；胚胎分割可以增加胚胎移植數(shù)量．
3、基因工程的檢測可在分子水平和個(gè)體水平上進(jìn)行，因?yàn)闆]有檢測到目的基因的表達(dá)產(chǎn)物，所以從分子水平上檢測，依次檢測DNA和mRNA，用到的方法是分子雜交．

解答： 解：（1）目的基因可以從基因文庫中獲取，基因組文庫中基因含有啟動(dòng)子和內(nèi)含子，而cDNA文庫中不含有．要使羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，所以目的基因需要從cDNA文庫中獲取，并且要連上羊的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子，和載體構(gòu)建成基因表達(dá)載體，通過顯微注射的方法導(dǎo)入羊的受精卵中．
（2）早期胚胎培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中需要添加動(dòng)物血清、血漿等天然成分．要獲得兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”，可以采用胚胎分割技術(shù)．早期胚胎移植時(shí)，需要對受體做同期發(fā)情處理，這樣為供體的胚胎移入受體相同的生理環(huán)境．
（3）目的基因的檢測與表達(dá)中，如果表達(dá)載體已經(jīng)進(jìn)入受體細(xì)胞，但沒有檢測蛛絲蛋白，則需要采用DNA分子雜交的方法，先檢測蛛絲蛋白基因是否整合到羊的染色體，如果整合上了，就要繼續(xù)采用分子雜交的方法，檢測蛛絲蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄出蛛絲蛋白的mRNA．
故答案為：
（1）cDNA   羊的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子    顯微注射    受精卵
（2）同期發(fā)情   動(dòng)物血清（動(dòng)物血漿）   胚胎分割（胚胎分割移植）
（3）分子雜交

點(diǎn)評：本題以“蜘蛛羊”為素材，考查基因工程和胚胎工程方面的知識，意在考查考生理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力，難度不大．