Question

【題目】某轉(zhuǎn)基因牛的生產(chǎn)技術(shù)流程如圖。請回答：

（1）利用過程①的方法構(gòu)建的基因文庫是____________________（填“基因組文庫”或“部分基因文庫”）；PCR技術(shù)大量擴(kuò)增此目的基因的前提是__________________________，以便合成引物；PCR擴(kuò)增過程經(jīng)過變性、復(fù)性和__________三個(gè)步驟。

（2）轉(zhuǎn)入生長激素基因的�？赏ㄟ^乳腺細(xì)胞分泌乳汁來生產(chǎn)人生長激素，過程②中，將目的基因與_________的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起構(gòu)建重組質(zhì)粒，通過________法導(dǎo)入受精卵中，然后利用胚胎工程的______________________________ (答出2項(xiàng))技術(shù)手段獲得轉(zhuǎn)基因牛。

（3）該轉(zhuǎn)基因牛進(jìn)入泌乳期后，其分泌的乳汁中并未含有人的生長激素，可能的原因是_________________________。

Answer 1

【答案】部分基因文庫 要有一段已知目的基因的核苷酸（堿基）序列 延伸 乳腺蛋白基因 顯微注射 早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 導(dǎo)入的目的基因未能表達(dá)或目的基因與運(yùn)載體反向連接

【解析】

1、基因組文庫為全部基因文庫，cDNA文庫為部分基因文庫，二者的來源不同，前者為DNA用限制酶切割所獲得的一定大小范圍的DNA，后者為mRNA經(jīng)反轉(zhuǎn)錄得到的互補(bǔ)DNA，基因組文庫所包含的信息大于cDNA文庫。

2、基因的表達(dá)需要啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的DNA序列， 若要轉(zhuǎn)入生長激素基因的�？赏ㄟ^乳腺細(xì)胞分泌乳汁來生產(chǎn)人生長激素，則人生長激素基因的首端必須含有乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子。

（1）圖示中生長激素基因是通過以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的，故為部分基因文庫。PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作為引物，以便合成引物；利用PCR擴(kuò)增目的基因的過程由高溫變性（90～95℃）、低溫復(fù)性（55～60℃）、適溫延伸（70－75℃）三個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。

（2）過程②為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，若要人的生長激素基因在牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)并隨乳汁分泌出來，需要將人的生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起構(gòu)建重組質(zhì)粒。將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法。將導(dǎo)入目的基因的受精卵在體外利用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)形成早期胚胎，并利用胚胎移植技術(shù)將早期胚胎移植入母牛體內(nèi)孕育成轉(zhuǎn)基因個(gè)體。

（3）由于構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)運(yùn)載體不一定和目的基因進(jìn)行了結(jié)合，以及在結(jié)合目的基因時(shí)可能與運(yùn)載體進(jìn)行了反向結(jié)合，所以盡管在導(dǎo)入目的基因后檢測到了受體細(xì)胞中含有運(yùn)載體，但這樣的受體細(xì)胞中并不會形成目的基因的產(chǎn)物。綜上分析，若該轉(zhuǎn)基因牛進(jìn)入泌乳期后，其分泌的乳汁中并未含有人的生長激素，可能的原因是導(dǎo)入的目的基因未能表達(dá)或目的基因與運(yùn)載體反向連接。