Question

【题目】α1-抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏该酶会引起肺气肿。某公司成功培育出转基因羊，这种羊进入泌乳期后，其乳汁中含有人类的α1-抗胰蛋白酶，可用于治疗肺气肿。请回答下列问题：

（1）为获取目的基因，需要在肝细胞中提取____________，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____________的启动子等调控组件重组构建基因表达载体，然后通过____________技术，导入羊的受精卵中。

（3）受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到____________阶段通过胚胎移植到受体子宫孕育。早期胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________。为了选育出能泌乳的雌羊，移植前需从胚胎的____________部位取样，通过DNA鉴定分析性别。

（4）α1-抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白，上述生产方法与传统的转基因大肠杆菌生产比较，其优势在于________________________。

Answer 1

【答案】mRNA PCR 乳腺蛋白基因 显微注射 桑椹胚或囊胚 受体子宫对早期胚胎基本不发生免疫排斥反应 滋养层 羊细胞内有内质网和高尔基体，能对蛋白质进行加工

【解析】

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①应用DNA分子杂交技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②应用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA；③应用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）α1-抗胰蛋白酶基因在肝细胞中表达，所以可以在肝细胞中提取mRNA，反转录产生相应cDNA，再通过PCR技术进行体外扩增。
（2）为了使α1-抗胰蛋白酶基因在乳腺细胞中表达，需要将其与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，构建基因表达载体，然后通过显微注射技术，导入羊的受精卵中。
（3）牛和羊的胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植；早期胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对早期胚胎基本不发生免疫排斥反应。DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样，这样既保证了遗传信息一致，又不影响内细胞团进一步发育。
（4）糖蛋白的形成需要进行蛋白质的加工，相对原核细胞而言，羊细胞有内质网和高尔基体，具备蛋白质加工的能力。