Question

1．利用轉(zhuǎn)基因奶牛乳腺生物發(fā)生器生產(chǎn)人的生長(zhǎng)激素，需要構(gòu)建一種能高水平表達(dá)的表達(dá)載體，選擇合適的基因啟動(dòng)子至關(guān)重要．由于無法由基因表達(dá)產(chǎn)物推知啟動(dòng)子的堿基序列，運(yùn)用PCR技術(shù)單獨(dú)克隆啟動(dòng)子存在困難．科研人員經(jīng)過長(zhǎng)期研究，終于發(fā)明了下圖所示的一種克隆啟動(dòng)子的方法．請(qǐng)分析回答：

（1）培育轉(zhuǎn)基因奶牛時(shí)，需要在生長(zhǎng)激素編碼序列前插入乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子，過程④需要使用的工具酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶．
（2）研究發(fā)現(xiàn)將真核生物的蛋白質(zhì)基因?qū)�入了大腸桿菌菌株中，能轉(zhuǎn)錄形成正常mRNA，但其所控制合成的蛋白質(zhì)卻并不具有生物活性，最可能的原因是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體，不能對(duì)多肽鏈進(jìn)行折疊、組裝與修飾．
（3）過程⑤中克隆的啟動(dòng)子與外源基因編碼序列連接時(shí)，原引物a所在的P片段的堿基對(duì)數(shù)目應(yīng)是3的整數(shù)倍，目的是保證外源基因編碼序列編碼正確的氨基酸序列．
（4）由基因表達(dá)產(chǎn)物無法推知啟動(dòng)子堿基序列，其原因是基因中啟動(dòng)子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄．
（5）胚胎干細(xì)胞可以從早期胚胎或原始性腺分離出來．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，且限制酶BamHⅠ和MboⅠ的識(shí)別序列相同，用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都會(huì)破壞目的基因．圖中①表示獲取目的基因的過程；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；③表示將基因表達(dá)載體中的目的基因切開；④表示采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增目的基因．

解答 解析：（1）培育轉(zhuǎn)基因奶牛時(shí)，根據(jù)基因的選擇性表達(dá)原理，需要在生長(zhǎng)激素編碼序列前插入乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子，使生長(zhǎng)激素編碼序列只在乳腺組織細(xì)胞中表達(dá)；過程④表示采用PCR技術(shù)進(jìn)行體外擴(kuò)增，該過程在較高的溫度條件下進(jìn)行，因此需要使用耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）．
（2）大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體（或大腸桿菌缺乏生物膜系統(tǒng)），不能對(duì)多肽鏈進(jìn)行折疊、組裝與修飾． 
（3）因?yàn)榛�因中相鄰�?個(gè)堿基決定一個(gè)密碼子，所以過程⑤中將克隆的啟動(dòng)子與外源基因編碼序列連接時(shí)，原引物a所在的P片段的堿基對(duì)數(shù)目應(yīng)是3的整數(shù)倍，目的是保證外源基因編碼序列編碼正確的氨基酸序列．
（4）因?yàn)榛�因中啟�?dòng)子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄，所以由基因表達(dá)產(chǎn)物無法推知啟動(dòng)子堿基序列．
（5）胚胎干細(xì)胞可以從早期胚胎或原始性腺分離出來．
故答案為：
（1）乳腺蛋白基因     熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
（2）大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體（或大腸桿菌缺乏生物膜系統(tǒng)），不能對(duì)多肽鏈進(jìn)行折疊、組裝與修飾
（3）保證外源基因編碼序列編碼正確的氨基酸序列
（4）基因中啟動(dòng)子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄
（5）早期胚胎   原始性腺

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合克隆啟動(dòng)子的流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，能正確分析圖解，并從中獲取有效信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．