Question

電影中，“蜘蛛俠”能產(chǎn)生高強(qiáng)度的蜘蛛絲，現(xiàn)實(shí)中的基因工程也創(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(qǐng)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/cDNA）文庫(kù)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)建成為表達(dá)載體；再通過(guò)

 

等方法，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(guò)

 

處理的受體母羊子宮內(nèi)．因?yàn)槲覀儗?duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)條件還沒(méi)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(méi)有檢測(cè)到蛛絲蛋白，科學(xué)家為判斷問(wèn)題所在，應(yīng)該用

 

的方法，先檢測(cè)

 

，若已確認(rèn)此步成功，則應(yīng)該繼續(xù)檢測(cè)

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),胚胎移植

專題：

分析：1、cDNA文庫(kù)和基因文庫(kù)的比較表：

文庫(kù)類型	cDNA	基因組文庫(kù)
文庫(kù)大小	小	大
基因中啟動(dòng)子	無(wú)	有
基因中內(nèi)含子	無(wú)	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(cè)：
  ①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；
  ②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；
  ③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．
3、胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)．

解答： 解：（1）cDNA文庫(kù)是利用mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得的，除去了基因結(jié)構(gòu)中內(nèi)含子的干擾，實(shí)驗(yàn)容易成功．為讓目的基因在羊的乳汁中表達(dá)，應(yīng)在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子，構(gòu)建成表達(dá)載體；基因表達(dá)載體常用顯微注射法導(dǎo)入受精卵，獲得重組細(xì)胞．
（2）胚胎移植時(shí)，要對(duì)受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，這樣可以為胚胎移植入受體子宮提供相同的生理環(huán)境；早期胚胎的培養(yǎng)中，除基本營(yíng)養(yǎng)成分外，還需要添加動(dòng)物血清．使用胚胎分割移植技術(shù)，可一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”．
（3）表達(dá)載體已進(jìn)入細(xì)胞，但乳汁中沒(méi)有檢測(cè)到蛛絲蛋白，可能是蛛絲蛋白基因沒(méi)有整合到染色體上，也可能是蛛絲蛋白沒(méi)有表達(dá)，因此可先采用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上，若已確認(rèn)此步成功，則應(yīng)該繼續(xù)采用分子雜交技術(shù)檢測(cè)蛛絲蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄形成mRNA，以找出原因．
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   胚胎分割
（3）DNA分子雜交  蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上（或“是否在細(xì)胞中穩(wěn)定存在”，或“是否被細(xì)胞降解或水解”等都可以）   是否轉(zhuǎn)錄出了蛛絲蛋白的mRNA

點(diǎn)評(píng)：本題以”蜘蛛羊”為素材，考查基因工程、胚胎工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作步驟及各步驟中采用的方法；識(shí)記胚胎工程的相關(guān)技術(shù)，掌握胚胎移植和胚胎分割技術(shù)的過(guò)程，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)答題．