Question

【题目】医学研究发现，人体肝细胞中产生的抗凝血酶Ⅲ在抗凝血、防血栓方面具有重要作用。研究人员通过培育山羊乳腺生物反应器大量生产抗凝血酶Ⅲ。请回答下列问题：

(1)应从人的肝细胞中提取并分离mRNA，逆转录成单链DNA。根据已知的抗凝血酶Ⅲ基因的碱基序列设计特异性________，经PCR和电泳，可得到大量抗凝血酶Ⅲ基因，此过程所用原料为__________。

(2)重组后的人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体由山羊β-酪蛋白基因启动子、抗凝血酶Ⅲ基因、标记基因和终止子组成，其中__________决定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。

(3)山羊的ES细胞来自早期胚胎干细胞。在饲养层细胞上培养时，ES细胞具有________的特性。将重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体包埋在由磷脂双分子层构成的脂质体内并转染ES细胞时，目的基因表达载体进入ES细胞的方式为__________。

(4)对山羊进行同期发情和超数排卵处理，得到代孕母羊和多个卵母细胞，当卵母细胞培养至_______________时，可去核并移入上述ES细胞的细胞核，完成核移植。为选择雌性胚胎，可在囊胚时取___________细胞做DNA分析用以鉴定性别。检测羊奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ的方法是_________。

Answer 1

【答案】引物 4种脱氧核苷酸 山羊β-酪蛋白基因启动子 只分裂不分化 胞吞 MⅡ中期 滋养层 抗原-抗体杂交

【解析】

（1）基因是有遗传效应的DNA片段；PCR技术是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术；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（两种）。
（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
（3）哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，在饲养层上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持只分裂不分化的状态。
（4）减Ⅱ中期的卵母细胞具备受精能力，细胞质中合成的与分裂、分化有关的物质能刺激融合后的重组细胞进行分裂分化，进而形成重组胚胎，因此核移植时常选用MⅡ中期的卵母细胞作为受体细胞。
（5）囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织，可利用囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定。

(1) 依题意可知：抗凝血酶Ⅲ基因属于目的基因，合成目的基因的原料是4种脱氧核苷酸，因此利用PCR技术扩增抗凝血酶Ⅲ基因时，需要根据已知的抗凝血酶Ⅲ基因的碱基序列来设计特异性引物，所用原料为4种脱氧核苷酸。

(2) 启动子能够启动基因的转录，重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体中的山羊β-酪蛋白基因启动子决定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。

(3)在饲养层细胞上培养时，ES细胞具有只分裂不分化的特性。将重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体包埋在由磷脂双分子层构成的脂质体内并转染ES细胞时，脂质体类似于囊泡，因此目的基因表达载体进入ES细胞的方式为胞吞。

(4) 卵母细胞需要培养至MⅡ中期时才具备受精的能力，因此将培养至该时期的卵母细胞可去核并移入上述ES细胞的细胞核，完成核移植。囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织。可见，为选择雌性胚胎，可在囊胚时取滋养层细胞做 DNA（基因）分析用以鉴定性别。抗凝血酶Ⅲ的化学本质是蛋白质，因此检测羊奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ的方法是抗原-抗体杂交。