Question

【题目】人的血清白蛋白在临床上需求量很大。科学家培养出一种转基因山羊，其膀胱上皮细胞可以合成人的血清白蛋白并分泌到尿液中。据此回答下列问题：

（1）若要体外获得大量的人血清白蛋白基因，可采用PCR技术。该技术的前提是要根据一段已知目的基因的_____________________设计引物，而后经过变性、复性和_______________三个步骤的循环对目的基因进行扩增。若该目的基因循环扩增4次，理论上需要消耗_________个引物。

（2）如果用山羊某个时期的____________反转录产生的多种双链cDNA片段与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群就叫做山羊的___________________。

（3）在构建基因表达载体过程中，一般情况下质粒和目的基因需用________________进行切割。构建的重组质粒上的启动子是______________________识别和结合的部位。

（4）将重组质粒通过_______________法导入山羊的受体细胞时，常选用受精卵作为受体细胞的主要原因是________________________________________________。

（5）人的血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达的原因是__________。在转基因山羊体内人的血清白蛋白基因只在膀胱上皮细胞中表达的优点之一是____________________________________________。

Answer 1

【答案】核苷酸序列 延伸 30 mRNA（信使RNA） cDNA文库(或部分基因文库) 同种限制酶 RNA聚合酶 显微注射 受精卵具有发育的全能性 生物界共用一套遗传密码子 有利于分离提取血清白蛋白（或：对山羊的干扰最小）

【解析】

1、PCR原理：利用DNA双链复制原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数方式增加。

2、基因文库包括基因组文库和cDNA文库，其中基因组文库包含一种生物的所有基因，而cDNA文库中只包含该种生物部分基因。

3、基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”---限制性核酸内切酶（简称限制酶）②基因的 “针线”---DNA连接酶③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。

（1）利用PCR技术扩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，以便根据这一序列合成引物；对目的基因扩增需要变性、复性和延伸三个步骤；如果该目的基因循环扩增4次，则得到16个DNA分子，32条DNA链，除了最初2条模板链上没有引物，其余30条DNA链上均有引物。

（2）利用mRNA反转录产生的多种双链cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群就叫做cDNA文库(或部分基因文库)。

（3）在构建基因表达载体过程中，一般情况下质粒和目的基因需用同种限制酶进行切割，以形成相同的黏性末端；构建的重组质粒上的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。

（4）将重组质粒导入动物的受体细胞通过显微注射法法；常选用受精卵作为受体细胞，主要原因是动物细胞受精卵具有发育的全能性。

（5）由于生物界共用一套遗传密码子，所以人的血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达；在转基因山羊体内人的血清白蛋白基因只在膀胱上皮细胞中表达的优点之一是有利于分离提取血清白蛋白或对山羊的干扰最小。