Question

2．电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域．请回答：
（1）为保证实验成功，产生蛛丝蛋白的基因最好从cDNA文库中获取．若要获得大量的目的基因片段，可采用PCR技术进行扩增，扩增过程需使用热稳定DNA聚合（Taq）酶．
（2）在构建含蛛丝蛋白基因表达载体时，需使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，目的基因应与羊的乳腺蛋白基因的启动子等调控组件组合在一起，启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点；构建完成的基因表达载体需通过显微注射技术导入羊的受精卵，获得重组细胞．
（3）若所得到的“蜘蛛羊”乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，应先采用DNA分子杂交技术检测“蜘蛛羊”乳腺细胞中是否含有蛛丝蛋白基因（目的基因）；若已确认此步成功，则应该继续检测是否转录出了蛛丝蛋白的mRNA．

Answer 1

分析 1、cDNA文库和基因文库的比较表：

文库类型	cDNA	基因组文库
文库大小	小	大
基因中启动子	无	有
基因中内含子	无	有
基因多少	某种生物的部分基因	某种生物的全部基因
物种间的基因交流	可以	部分基因可以

2、分子水平上的检测：
  ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；
  ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；
  ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．

解答 解：（1）cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功．PCR是体外扩增DNA分子技术，且该技术是在较高温度环境中进行的，因此需要热稳定DNA聚合酶．
（2）为让目的基因在羊的乳汁中表达，应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子，构建成表达载体；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶结合的位点；基因表达载体常用显微注射法导入受精卵，获得重组细胞．
（3）表达载体已进入细胞，但乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，可能是蛛丝蛋白基因没有导入受体细胞，也可能是蛛丝蛋白没有表达，因此可先采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否导入受体细胞，若已确认此步成功，则应该继续采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA，以找出原因．
故答案为：
（1）cDNA     热稳定DNA聚合（Taq）
（2）羊的乳腺蛋白     RNA聚合酶     受精卵
（3）DNA分子杂交    蛛丝蛋白基因（目的基因）    转录出了蛛丝蛋白的mRNA

点评 本题以”蜘蛛羊”为素材，考查基因工程、胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤及各步骤中采用的方法；识记胚胎工程的相关技术，掌握胚胎移植和胚胎分割技术的过程，能结合所学的知识答题．