Question

【題目】逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是目前應(yīng)用較多的動(dòng)物基因工程載體之一。運(yùn)用逆轉(zhuǎn)錄病毒

載體可以將外源基因插入到受體細(xì)胞染色體，使外源基因隨染色體DNA一起復(fù)制和表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組的核心部分包括三個(gè)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(dòng)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) 逆轉(zhuǎn)錄病毒主要組成物質(zhì)有________。

(2) 催化過程①的酶是________，過程②③中需要的工具酶分別是________，過程④⑤常用的導(dǎo)入方法是________。

(3) 過程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的啟動(dòng)子后，其主要目的是____________。

(4) 過程④中，導(dǎo)入病毒蛋白編碼基因(Gag、pol和env)的目的是____________。

(5) 如利用牛乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素，則應(yīng)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，使目的基因與________等調(diào)控組件重組在一起，一般導(dǎo)入牛________細(xì)胞中，最終牛的乳汁中就含有人胰島素。

Answer 1

【答案】RNA和蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄酶 限制酶和DNA連接酶 顯微注射法 控制外源基因的表達(dá)與轉(zhuǎn)移 合成組成病毒的蛋白質(zhì) 乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 受精卵

【解析】

本題考查了基因工程的有關(guān)知識(shí)，要求首先根據(jù)圖示信息判斷每個(gè)字母表示的操作步驟，識(shí)記基因工程的操作步驟和工具酶，再結(jié)合題干信息準(zhǔn)確答題

(1) 逆轉(zhuǎn)錄病毒主要組成物質(zhì)有RNA和蛋白質(zhì)。

(2) 過程①是以RNA為模板合成DNA，其酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，過程②是提取目的基因，③是將目的基因和與載體結(jié)合，需要的工具酶分別是限制酶和DNA連接酶，過程④⑤都是導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞，常用的導(dǎo)入方法是顯微注射法。

(3) 過程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的啟動(dòng)子后，啟動(dòng)子是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，啟動(dòng)外源基因的轉(zhuǎn)錄，其主要目的是控制外源基因的表達(dá)與轉(zhuǎn)移。

(4) 過程④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)。

(5) 如利用牛乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素，則應(yīng)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，使目的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，這樣在乳腺細(xì)胞啟動(dòng)乳腺蛋白基因轉(zhuǎn)錄的同時(shí)，也啟動(dòng)人胰島素基因的轉(zhuǎn)錄，可以在乳汁中提取人胰島素；一般將牛受精卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞，最終發(fā)育的母牛的乳汁中就含有人胰島素。