Question

20．利用基因工程可以使哺乳動物變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，這種轉(zhuǎn)基因動物可用來生產(chǎn)藥用蛋白如生長激素、血清白蛋白等．回答下列問題：
（1）基因工程運用的原理是基因重組．
（2）科學(xué)家利用限制酶和DNA連接酶（基因工程常用的工具酶）將生長激素基因與牛的乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，通過顯微注射法導(dǎo)入牛的受精卵中．
（3）上述所得到的受精卵需經(jīng)體外培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段方可移植到母牛子宮內(nèi)．培養(yǎng)動物胚胎的培養(yǎng)液中除一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)．
（4）轉(zhuǎn)基因牛進(jìn)入泌乳期后，生長激素基因在乳腺細(xì)胞中通過轉(zhuǎn)錄和翻譯表達(dá)出生長激素．

Answer 1

分析 動物乳腺生物反應(yīng)器是基于轉(zhuǎn)基因技術(shù)平臺，使外源基因?qū)�入動物基因組中并定位表達(dá)于動物乳腺，利用動物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在動物的乳汁中生產(chǎn)一些具有重要價值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)基因動物的總稱．
乳腺生物反應(yīng)器是最理想的生物反應(yīng)器，它的優(yōu)點：（1）藥物蛋白只在乳腺內(nèi)，對動物的生理活動不影響．（2）長期收集也不會對動物造成傷害．（3）產(chǎn)品成本低．（4）無論純化還是使用都很方便．

解答 解：（1）基因工程利用的原理是基因重組．
（2）將生長激素基因與牛的乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，需要限制酶和DNA連接酶；將重組后的基因?qū)�入牛的受精卵中常用顯微注射的方法．
（3）受精卵培養(yǎng)至桑椹胚階段或囊胚階段才進(jìn)行胚胎移植，培養(yǎng)動物細(xì)胞和早期胚胎的培養(yǎng)液中，還需要添加動物血清．
（4）生長激素基因在乳腺細(xì)胞中利用乳腺細(xì)胞中的條件通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成生長激素．
故答案為：
（1）基因重組
（2）限制酶和DNA連接酶　顯微注射
（3）桑椹胚或囊胚　血清
（4）轉(zhuǎn)錄　翻譯

點評 本題以乳腺生物反應(yīng)器為背景，考查了基因工程的原理及技術(shù)、基因工程的應(yīng)用以及胚胎工程的應(yīng)用等方面的知識，綜合考查了考生的實驗探究能力，要求考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題．