Question

【題目】抗凝血酶Ⅲ蛋白是一種血漿糖蛋白，臨床上主要用于血液性疾病的治療。凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶。下列是生產(chǎn)這兩種酶的相關(guān)思路，請回答下列問題：

（1）圖1為通過培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程。

①圖中過程a指的是利用________法將目的基因?qū)�入受精卵，受體細(xì)胞不選用體細(xì)胞的理由是___________________________________________________________________________。

②在胚胎移植前，需進(jìn)行____________，目的是確定要培育的個體能產(chǎn)奶。

③可采用________法來鑒定牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白。

（2）從牛胃液中分離得到的凝乳酶以其催化能力強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用，研究人員運(yùn)用基因工程技術(shù)，將編碼該酶的基因轉(zhuǎn)移到了微生物細(xì)胞中。

①從牛胃細(xì)胞中提取mRNA，再通過________形成cDNA。以此cDNA為模板通過PCR擴(kuò)增目的基因，有時需要在引物的5′端設(shè)計________(填“限制酶”、“DNA連接酶”或“RNA聚合酶”)識別序列，以便構(gòu)建重組DNA分子。

②下圖是該基因工程中使用的質(zhì)粒，如果至少使用一種限制酶對此質(zhì)粒進(jìn)行切割，則可以形__種不同的DNA片段，其中含有完整抗四環(huán)素基因的DNA片段有__________種。

Answer 1

【答案】顯微注射 動物體細(xì)胞的全能性一般不能表現(xiàn) 性別鑒定 抗原—抗體雜交 逆轉(zhuǎn)錄 限制酶 9 3

【解析】

目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法因受體細(xì)胞的種類不同而有差異。動物體細(xì)胞的全能性會隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到抑制，故克隆動物需要移植細(xì)胞核。限制酶作用的結(jié)果是使特定位點(diǎn)被切開，對于環(huán)狀DNA分子，限制酶切一次會得到線性DNA。

（1）①圖中過程a指的是利用顯微注射法將目的基因?qū)�入受精卵，由于動物體細(xì)胞的全能性一般不能表現(xiàn)，故受體細(xì)胞一般不選用體細(xì)胞。

②需要將轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因奶牛，只有母牛才能產(chǎn)奶，故在胚胎移植前，需進(jìn)行性別鑒定，目的是確定要培育的個體能產(chǎn)奶。

③若鑒定牛奶中是否產(chǎn)生抗凝血酶Ⅲ蛋白，屬于翻譯水平的檢測，常采用抗原-抗體雜交方法檢測。

（2）①以提取的mRNA為模板，獲得DNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄。PCR技術(shù)用于快速的擴(kuò)增目的基因，而基因工程中需要用限制酶來切割DNA，故目的基因兩末端應(yīng)有限制酶的識別序列，以便獲取目的基因，構(gòu)建重組DNA分子，故以此cDNA為模板通過PCR擴(kuò)增目的基因，有時需要在引物的5′端設(shè)計限制酶的識別序列，以便構(gòu)建重組DNA分子。

②據(jù)圖可知，由于質(zhì)粒上含有三種限制酶的酶切位點(diǎn)，故分別用一種酶切割，可得到三種線性DNA，若用兩種限制酶同時切割，可獲得2+2+2=6種不同的DNA片段，若三種酶同時切割，可獲得三種DNA片段，但與第二種情況切割獲得的DNA有重復(fù)，故如果至少使用一種限制酶對此質(zhì)粒進(jìn)行切割，則可以形9種不同的DNA片段，由于HindⅢ的酶切位點(diǎn)在抗四環(huán)素基因上，故使用HindⅢ時，抗四環(huán)素基因被破壞，故含有完整抗四環(huán)素基因的DNA片段有3種。