Question

1987年美國科學(xué)家戈登（Gordon）等人首次從小鼠的乳汁中獲得了一種醫(yī)用蛋白質(zhì)--TPA（組織型纖溶酶原活物），開辟了基因工程產(chǎn)品生產(chǎn)的新方式．2005年我國青島“嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器的研制”項(xiàng)目通過鑒定，該項(xiàng)目生產(chǎn)的藥用蛋白質(zhì)具有表達(dá)效率高、成本低、安全性高、易于分離純化的優(yōu)點(diǎn)，可產(chǎn)生β一干擾素（抗病毒抗腫瘤藥物）、乙肝表面抗原（乙肝疫苗）、抗凝血酶Ⅲ（抗血栓藥物）等醫(yī)藥產(chǎn)品，造福人類．請回答下列問題．
（1）乳腺生物反應(yīng)器的含義是

 

．
（2）“嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器的研制”項(xiàng)目研究過程中，科研人員利用合成上述藥物的三種基因成功構(gòu)建了含有目的基因、

 

、終止子和

 

的基因表達(dá)載體，然后用

 

技術(shù)導(dǎo)入山羊胚胎細(xì)胞中，導(dǎo)入前必須對山羊胚胎進(jìn)行

 

鑒定．
（3）含有這三種基因的胚胎細(xì)胞在體外培養(yǎng)時，必須滿足無菌無毒、

 

、

 

、營養(yǎng)充足等條件，才能使細(xì)胞大量增殖．
（4）提取上述細(xì)胞的細(xì)胞核，轉(zhuǎn)移到去核的卵細(xì)胞內(nèi)，然后構(gòu)建重組胚胎，再將胚胎移入代孕母羊體內(nèi)，則可獲得能生產(chǎn)這三種藥物的奶山羊．此過程中，要用去核的卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞，其原因是

 

；在移入代孕母羊體內(nèi)前，采用

 

方法可提高繁殖率，獲得來自同一胚胎、有相同遺傳性狀的多只奶山羊．
（5）該項(xiàng)目成功通過鑒定的關(guān)鍵是

 

．
（6）請列舉這一科技成果的研究過程運(yùn)用了哪些現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),動物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過程,動物細(xì)胞核移植技術(shù)

專題：

分析：1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：（1）分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：
（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物．
（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（3）溫度和PH．
（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO₂（CO₂的作用是維持培養(yǎng)液的PH）．

解答： 解：（1）乳腺生物反應(yīng)器是指哺乳動物乳汁中含有轉(zhuǎn)基因的表達(dá)產(chǎn)物．
（2）基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等成；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；因?yàn)橹挥心秆虿拍芊置谌橹�，因此�?dǎo)入前必須對山羊胚胎進(jìn)行性別鑒定．
（3）動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：無菌無毒、適宜的溫度和pH、氣體環(huán)境、充足的營養(yǎng)等．
（4）卵細(xì)胞細(xì)胞膜上的糖蛋白能被子宮內(nèi)膜細(xì)胞識別，因此核移植過程中，要用去核的卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞；來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此在移入代孕母羊體內(nèi)前，采用胚胎分割技術(shù)可提高繁殖率，獲得來自同一胚胎、有相同遺傳性狀的多只奶山羊．
（5）該項(xiàng)目成功通過鑒定的關(guān)鍵是目的基因成功地導(dǎo)入并在嶗山奶山羊乳腺中得以表達(dá)（或嶗山奶山羊乳腺已經(jīng)合成出三種藥用蛋白β一干擾素、乙肝表面抗原、抗凝血酶Ⅲ）．
（6）這一科技成果的研究過程運(yùn)用到的現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)包括基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程．
故答案為：
（1）哺乳動物乳汁中含有轉(zhuǎn)基因的表達(dá)產(chǎn)物
（2）啟動子標(biāo)記基因顯微注射性別  
（3）適宜的溫度和pH氣體環(huán)境
（4）卵細(xì)胞細(xì)胞膜上的糖蛋白能被子宮內(nèi)膜細(xì)胞識別  胚胎分割  
（5）目的基因成功地導(dǎo)入并在嶗山奶山羊乳腺中得以表達(dá)（或嶗山奶山羊乳腺已經(jīng)合成出三種藥用蛋白β一干擾素、乙肝表面抗原、抗凝血酶Ⅲ）  
（6）基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程

點(diǎn)評：本題以乳腺生物反應(yīng)器為題材，考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的操作步驟及應(yīng)用；識記動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及條件；識記胚胎分割技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．