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。凝乳酶是奶酪生產中的關鍵性酶。下列是生產這兩種酶的相關思路，請回答下列問題：

（1）圖1為通過培育轉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________法將目的基因導入受精卵，受體細胞不選用體細胞的理由是___________________________________________________________________________。

②在胚胎移植前，需進行____________，目的是確定要培育的個體能產奶。

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而被廣泛應用，研究人員運用基因工程技術，將編碼該酶的基因轉移到了微生物細胞中。

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

②下圖是該基因工程中使用的質粒，如果至少使用一種限制酶對此質粒進行切割，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 動物體細胞的全能性一般不能表現 性別鑒定 抗原—抗體雜交 逆轉錄 限制酶 9 3

【解析】

目的基因導入受體細胞的方法因受體細胞的種類不同而有差異。動物體細胞的全能性會隨著細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胞核。限制酶作用的結果是使特定位點被切開，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導入受精卵，由于動物體細胞的全能性一般不能表現，故受體細胞一般不選用體細胞。

②需要將轉基因受體細胞培育成轉基因奶牛，只有母牛才能產奶，故在胚胎移植前，需進行性別鑒定，目的是確定要培育的個體能產奶。

③若鑒定牛奶中是否產生抗凝血酶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的過程為逆轉錄。PCR技術用于快速的擴增目的基因，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有限制酶的識別序列，以便獲取目的基因，構建重組DNA分子，故以此cDNA為模板通過PCR擴增目的基因，有時需要在引物的5′端設計限制酶的識別序列，以便構建重組DNA分子。

②據圖可知，由于質粒上含有三種限制酶的酶切位點，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，故如果至少使用一種限制酶對此質粒進行切割，則可以形9種不同的DNA片段，由于HindⅢ的酶切位點在抗四環(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。