Question

16．逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是目前應(yīng)用較多的動物基因工程載體之一．研究發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組（RNA）的核心部分包括三個基因：gag基因（編碼病毒的核心蛋白）、pol基因（編碼逆轉(zhuǎn)錄酶）、env基因（編碼病毒的表面糖蛋白）．位于這些基因的兩端有LTR序列（含有啟動子、調(diào)節(jié)基因等），控制著逆轉(zhuǎn)錄基因組核心基因的表達(dá)及轉(zhuǎn)移．下圖是構(gòu)建逆轉(zhuǎn)錄病毒載體及用于培育轉(zhuǎn)基因小鼠的過程．回答下列問題：

（1）催化過程①的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，過程①原料是4種脫氧核苷酸．
（2）過程②的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）和DNA連接酶．過程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的啟動子后，其主要目的是控制外源基因的表達(dá)與轉(zhuǎn)移．
（3）過程③中，導(dǎo)入病毒蛋白編碼基因（gag、pol和env）的目的是合成組成病毒的蛋白質(zhì)．
（4）過程④中，逆轉(zhuǎn)錄病毒載體感染的細(xì)胞一般選擇內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，因?yàn)檫@類細(xì)胞能發(fā)育成新個體的各種組織器官．此時，早期胚胎處于囊胚期．
（5）在胚胎移植前，需要對代孕母鼠進(jìn)行同期發(fā)情 處理，才能使其生殖器官（子宮）適于早期胚胎的植入和正常發(fā)育． 研究中必須對嵌合小鼠進(jìn)行篩選，只有能產(chǎn)生含外源基因配子的嵌合小鼠才能將獲得的新性狀遺傳給子代．

Answer 1

分析 圖示為基因工程獲得轉(zhuǎn)基因鼠過程，基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④目的基因的檢測與鑒定．
基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)．

解答 解：（1）逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，過程①是逆轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生DNA，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，原料是4種脫氧核苷酸．
（2）過程②表示將外源基因插入到病毒的蛋白編碼基因中，需要的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）和DNA連接酶．啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位．啟動子可控制外源基因的表達(dá)和轉(zhuǎn)移，所以外源基因要插入啟動子后．
（3）基因可控制蛋白質(zhì)的合成，病毒蛋白編碼基因的作用是合成組成病毒的蛋白質(zhì)．
（4）囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)可發(fā)育成新個體的各種組織器官．
（5）胚胎移植前，需要對代孕母鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理，使其生殖器官（子宮）適于早期胚胎的植入和正常發(fā)育．親子代之間遺傳的橋梁是配子，只有含有外源基因配子的小鼠才能將新性狀遺傳給子代．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄酶  4種脫氧核苷酸
（2）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）   DNA連接酶    控制外源基因的表達(dá)與轉(zhuǎn)移
（3）合成組成病毒的蛋白質(zhì)
（4）發(fā)育成新個體的各種組織器官    囊胚
（5）同期發(fā)情    含外源基因配子

點(diǎn)評 本題考查了基因工程和胚胎工程的有關(guān)知識，要求首先根據(jù)圖示信息判斷每個字母表示的操作步驟，識記基因工程的操作步驟和工具酶，識記胚胎發(fā)育的過程以及胚胎移植的相關(guān)操作步驟等，再結(jié)合題干信息準(zhǔn)確答題．