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【题目】[生物——选修3:现代生物科技专题]
利用基因工程技术,可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。科研人员通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图所示(提供成纤维细胞的绵羊胎儿为雌性)。请回答下列问题:
(1)基因工程的第一步是获取目的基因,目的基因可以依据______________________。从基因文库中获取,也可以人工合成,可以通过某项技术扩增目的基因。利用该技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有___________、___________、4种脱氧核糖核苷酸和模板(人凝血因子IX)基因。
(2)图中过程①为基因工程核心,则A表示的是___________。将A导入绵羊胎儿成纤维细胞的常用方法是___________。筛选整合有目的基因的成纤维细胞时,常用的检测方法是___________。
(3)欲获得绵羊胎儿的单个成纤维细胞,可用___________酶处理绵羊组织块。图中所用的去核卵母细胞一般处于___________期。
(4)在胚胎移植前_______(填“需要”或“不需要”)进行性别鉴定,理由是_____________。
【答案】 基因的核苷酸序列;基因的功能;基因在染色体上的位置;基因的转录产物mRNA;基因翻译产物蛋白质(答出其中一点即可) 引物 热稳定DNA聚合酶(或Taq酶) 基因表达载体 显微注射法 DNA分子杂交技术 胰蛋白(或胶原蛋白) MⅡ(或减数第二次分裂中) 不需要 胎儿成纤维细胞来自雌性绵羊,最终获得的转基因绵羊应为雌性
【解析】试题分析:基因工程四部曲为:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。结合题意分析图解:图中①表示基因表达载体的构建、A表示基因表达载体。
(1)目的基因可以依据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因翻译产物蛋白质等获取。PCR扩增时,需要在一定的缓冲溶液中加入DNA模板、分别与两条模板结合的引物、四种脱氧核苷酸和Taq酶/耐高热DNA聚合酶。
(2)根据以上分析已知,A表示基因表达载体。将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法;筛选整合有目的基因的成纤维细胞时,常用DNA分子杂交技术。
(3)用胰蛋白酶处理绵羊组织块,可以获得绵羊胎儿的单个成纤维细胞。图中用于核移植的去核卵母细胞一般处于MⅡ期。
(4)胎儿成纤维细胞来自雌性绵羊,最终获得的转基因绵羊应为雌性,不需要进行性别鉴定。