Question

5．如圖是利用奶牛乳腺生物反應器制備胰島素的流程圖，請據(jù)圖回答：

（1）由圖可知，構建重組質(zhì)粒時，為避免人胰島素基因末端發(fā)生任意連接和運載體的自身環(huán)化應選用SmaI和PstI酶處理目的基因和運載體．要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達，應將人胰島素基因與奶牛乳腺蛋白基因啟動子等調(diào)控元件重組在一起．
（2）①過程常用促性腺激素處理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰當時期采集卵子并培養(yǎng)成熟；②過程采集的奶牛精子需經(jīng)獲能處理后，才能與成熟的卵子在專用受精溶液中完成受精．判斷卵子是否受精的標志是在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個極體．
（3）為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進行同期發(fā)情處理，使之與供體的生理狀況保持相同．
（4）若要大量獲得胰島素基因，可使用PCR技術擴增目的基因，該技術需要緩沖液、四種脫氧核苷酸、目的基因、兩種引物及耐高溫的DNA聚合酶．

Answer 1

分析 1、圖中①表示超數(shù)排卵，獲取卵細胞，②表示獲取精子，③表示受精作用，④表示目的基因導入受體細胞，⑤表示通過胚胎移植的方式將早期胚胎移植到代孕母牛體內(nèi)，⑥表示胚胎發(fā)育．
2、要大量獲得胰島素基因，可使用PCR技術進行體外擴增目的基因，該技術需要緩沖液、四種脫氧核苷酸、目的基因、兩種引物及耐高溫的DNA聚合酶．原理：DNA雙鏈復制．過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成．

解答 解：（1）含目的基因的外源DNA分子上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ三種限制酶切割位點，但用AluⅠ切割會破壞目的基因，單獨用PstⅠ切割會導致目的基因或質(zhì)粒自身環(huán)化，也會導致目的基因和載體的黏性末端發(fā)生任意連接，因此為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，在此實例中，應該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分別對含人胰島素基因的DNA、質(zhì)粒進行切割．要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達，應將人胰島素基因與奶牛乳腺蛋白基因啟動子等調(diào)控元件重組在一起．
（2）①過程為超數(shù)排卵，常用促性腺激素處理奶牛A使其排出更多的卵子．精子需經(jīng)獲能處理后，才可以受精．在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個極體，說明卵子發(fā)生受精．
（3）為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進行同期發(fā)情處理，使之與供體的生理狀況保持相同．
（4）若要大量獲得胰島素基因，可使用PCR技術進行體外擴增目的基因，該技術需要緩沖液、四種脫氧核苷酸、目的基因、兩種引物及耐高溫的DNA聚合酶．
故答案為：
（1）SmaI和PstI       奶牛乳腺蛋白基因啟動子
（2）促性腺激素      獲能   在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個極體
（3）同期發(fā)情
（4）PCR技術     耐高溫的DNA聚合酶

點評 本題難度適中，屬于考綱中識記、理解層次的要求，著重考查了基因工程的限制酶的作用特點、啟動子的功能、目的基因導入動物細胞的方法、胚胎移植等相關知識，要求考生具有一定的識圖能力，并能識記相關基礎知識．