题目内容
【题目】干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于病毒的感染和癌症，但在体外保存相当困难。如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那么在-70℃的条件下，可以保存半年。有人设想利用奶牛乳腺生物反应器来生产出这种耐保存的干扰素。请回答有关问题：
（1）耐保存干扰素的生产过程，实质是对现有蛋白质进行改造的过程，它必须通过___________来实现。
（2）从人类cDNA文库中分离获取干扰素基因，经定点突变后即可作为目的基因。cDNA文库中的基因在结构上的特点是______________________。
（3）构建基因表达载体时，需将目的基因与奶牛___________基因的启动子等调控组件重组在一起，然后通___________等方法，导入奶牛的___________中，再将其送入生理状况适宜的母牛子宫内，使其生长发育成转基因奶牛。通过对成熟奶牛分泌的乳汁进行___________（填方法名称），可以确定目的基因是否成功表达。
（4）有人得到如图所示的含有目的基因的表达载体，但其不能在宿主细胞中表达目的基因的产物，分析目的基因不能表达的原因是______________________。
【答案】基因修饰或基因合成无启动子和内含子乳腺蛋白显微注射受精卵抗原—抗体杂交目的基因插入在终止子的下游，目的基因不能被转录
【解析】
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
cDNA文库是以mRNA为模板，在逆转录酶作用下形成的互补DNA，简称cDNA；真核生物的基因组编码区包括内含子和外显子，而在转录为RNA的时候，内含子转录的RNA部分会被加工处理掉，剩下外显子转录来的RNA，因此cDNA是由RNA逆转录来的，没有内含子序列和基因编码区外大量调控序列。本实验目的是利用奶牛乳腺生物反应器来生产耐保存的干扰素，因此可将目的基因和奶牛乳腺蛋白基因等重组在一起，形成重组质粒，基因表达载体由启动子、标记基因、目的基因和终止子组成，其中启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位；将基因表达载体导入动物细胞体内，采用的方法是显微注射法，受体细胞是动物的受精卵。若要检测牛奶中是否含有干扰素，这属于翻译水平的检测，可采用抗原-抗体杂交技术。
（1）对现有蛋白质进行改造的过程必须通过基因修饰或基因合成来实现。
（2）cDNA文库中的基因在结构上的特点是无启动子和内含子。
（3）构建基因表达载体时，需将目的基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，然后通显微注射的方法导入奶牛的受精卵中，再将其送入生理状况适宜的母牛子宫内，使其生长发育成转基因奶牛。若要确定目的基因是否成功表达，可对成熟奶牛分泌的乳汁进行抗原-抗体杂交实验检测。
（4）图示含有目的基因的表达载体中，目的基因不在启动子和终止子之间，因此其不能在宿主细胞中正常表达。
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