Question

4．2014年，上映了《超凡蜘蛛俠2》．電影中，“蜘蛛俠”能產(chǎn)生高強度的蜘蛛絲，現(xiàn)實中的基因工程也創(chuàng)造出了“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業(yè)領(lǐng)域．請回答：
（1）基因工程操作的關(guān)鍵步驟是基因表達載體的構(gòu)建；如果是將目的基因?qū)�入植物細胞�?br />采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等．
（2）如果是將目的基因?qū)�入動物細胞，最常用的方法是顯微注射法．此方法的受體細胞多是受精卵．
（3）重組DNA導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達．
（4）胚胎移植時，通常將早期胚胎移植到同種且生理狀態(tài)與供體相同的動物體內(nèi)，受體對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥．若需要一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”，可將桑椹胚或囊胚階段的胚胎進行分割，具體操作時要保證內(nèi)細胞團均等分割．
（5）科學家為保證乳汁中有蛛絲蛋白，應該先用DNA分子雜交技術(shù)，檢測蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上．

Answer 1

分析 1、胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細胞團）．特點：具有胚胎細胞的特性，體積較小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物任何一種組織細胞．另一方面，在體外培養(yǎng)條件下，ES細胞可不斷增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可以進行某些遺傳改造．
2、基因工程分子水平上的檢測：
  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)．
3、胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過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)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)．

解答 解：（1）基因工程的操作步驟為：目的基因的獲取→基因表達載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)�入受體細胞→目的基因的檢測和鑒定．其中的關(guān)鍵步驟是基因表達載體的構(gòu)建；將目的基因?qū)�入植物細胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等．
（2）將目的基因?qū)�入動物細胞常用的方法是顯微注射法．由于受精卵的全能性最高，動物細胞的受體細胞多用受精卵．
（3）標記基因通常是抗生素抗性基因等，只有含有該標記基因的受體細胞才能在含有抗生素培養(yǎng)基上生長，重組DNA導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達．
（4）胚胎移植的生理基礎(chǔ)：①供體與受體相同的生理變化，為供體的胚胎植入受體提供了相同的生理環(huán)境；②胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能；③子宮不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能；④胚胎遺傳性狀不受受體任何影響．轉(zhuǎn)基因工程產(chǎn)生的重組細胞正常發(fā)育后產(chǎn)出“蜘蛛羊”，這種生殖方式為無性生殖．胚胎分割一般選擇囊胚或桑椹胚階段進行．
（5）科學家為保證乳汁中有蛛絲蛋白，應該用DNA分子雜交技術(shù)，先檢測蛛絲蛋白基因是否整合到了染色體上．
故答案為：
（1）基因表達載體的構(gòu)建   農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法  基因槍法
（2）顯微注射法  受精卵
（3）標記基因是否表達
（4）生理狀態(tài)  免疫排斥   桑椹胚或囊胚   內(nèi)細胞團均等分割
（5）DNA分子雜交

點評 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，要求考生識記基因工程的操作步驟及各步驟中采用的方法；識記胚胎干細胞的特點；識記胚胎工程的相關(guān)技術(shù)，掌握胚胎移植和胚胎分割技術(shù)的過程，能結(jié)合所學的知識答題．