Question

【题目】在被病原体感染时，人体内蛋白酶活性增高，而α1-抗胰蛋白酶缺乏者对蛋白酶的抑制能力减弱，故更易发生肺气肿。某科研公司研制的α1-抗胰蛋白酶，可有效治疗肺气肿。回答下列问题：

(1)为获取目的基因研制α1-抗胰蛋白酶，需要在人体相应细胞中提取___________，通过反转录产生cDNA，再通过___________技术进行快速扩增。

(2)将α1-抗胰蛋白酶基因与羊相关基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起，构建___________，然后导入羊的受精卵中。检测受精卵中是否含有α1-抗胰蛋白酶基因，可采用___________技术。

(3)α1-抗胰蛋白酶基因能够在羊体内表达的原因是______________________。

(4)抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白，与其合成和分泌有关的细胞器中含有核糖核酸的是___________，重组大肠杆菌不能直接生产出有活性的α1-抗胰蛋白酶的原因是_________________________________。

Answer 1

【答案】α1－抗胰蛋白酶的mRNA PCR 基因表达载体 DNA分子杂交 不同生物共用一套遗传密码子 核糖体、线粒体 大肠杆菌细胞没有内质网和高尔基体，不具备蛋白质加工的能力

【解析】

分析题文描述可知：本题考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力。

(1) 采用逆转录法获取α1-抗胰蛋白酶基因（目的基因）并利用PCR技术对其进行扩增时，首先需要在人体相应细胞中提取α1-抗胰蛋白酶的mRNA，通过反转录产生cDNA，其次是利用PCR技术对cDNA进行快速扩增。

(2) 将α1-抗胰蛋白酶基因与羊相关基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起，其目的是构建基因表达载体。检测受精卵中是否含有α1-抗胰蛋白酶基因，可采用DNA分子杂交技术。

(3) 由于不同生物共用一套遗传密码子，所以α1-抗胰蛋白酶基因能够在羊体内表达。

(4) 抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白，与其合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，其中含有核糖核酸（RNA）的是核糖体、线粒体。因大肠杆菌细胞为原核细胞，没有内质网和高尔基体，不具备蛋白质加工的能力，因此重组大肠杆菌不能直接生产出有活性的α1-抗胰蛋白酶。