Question

【题目】Ⅰ型糖尿病又名胰岛素依赖型糖尿病（IDDM），Ⅰ型糖尿病病人自身不能产生胰岛素，所以病人从发病开始就需使用胰岛素治疗，并且终身使用，因此临床上对胰岛素需求量很大。如图是利用奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图，据图回答下列问题：

（1）构建重组质粒时，为避免人胰岛素基因末端发生任意连接和载体的自身环化应选用_______________________酶切处理目的基因和载体。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将人胰岛素基因与_____________________________等调控元件重组在一起。

（2）②过程采集的奶牛精子常用________________法使其获能，与成熟的卵子在专用受精溶液中完成受精，受精过程中，在精子触及________________的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精子入卵受精的第一道屏障。④过程常用的方法是___________________。

（3）对移植前的胚胎需进行性别鉴定，一般采用SRYPCR方法，选择出现_________（填“阳性”或“阴性”）反应的胚胎进行移植。为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶牛C进行_________________处理，使之与供体的生理状况保持相同。

（4）如果要加速转基因奶牛的繁育，采用的生物技术是_____________________。

Answer 1

【答案】PstⅠ、SmaⅠ 奶牛乳腺蛋白基因的启动子 化学诱导 卵细胞膜 显微注射法 阴性 同期发情 动物体细胞核移植技术

【解析】

题图中有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和基因工程等生物工程。图中①表示超数排卵，获取卵细胞，②表示获取精子，③表示受精作用，④表示目的基因导入受体细胞，⑤表示胚胎移植。

（1）为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，不能用同一种限制酶切割质粒或目的基因，应该选用两种限制酶，且要保证不破坏目的基因，因此应该选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分别对含人胰岛素基因的DNA和载体进行切割。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，应将人胰岛素基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起。

（2）②过程采集的奶牛精子必须要先进行精子获能，常用的方法是化学诱导法，受精过程中，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精子入卵的第一道屏障。④表示目的基因导入受体细胞，受体细胞是动物细胞时，常采用的方法是显微注射法。

（3）对移植前的胚胎需进行性别鉴定，一般采用SRY-PCR方法，因为是要利用奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素，因此选择出现阴性反应的雌性胚胎进行移植。胚胎移植时，需使受体与供体的生理状况保持相同，需要对代孕奶牛C进行同期发情处理。

（4）动物体细胞核移植技术可以加速转基因奶牛的繁育。