Question

15．乳铁蛋白是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白，它不仅参与铁的转运，而且有调节免疫的功能，被认为是一种新型抗菌、抗癌药物，同时还是极具开发潜力的食品和饲料添加剂．科研工作者利用基因工程将人乳铁蛋白基因导入牛的受精卵中，从牛分泌的乳汁中提取乳铁蛋白．请回答下列问题：
（1）将人的乳铁蛋白基因导入牛的受精卵之前，需先构建基因表达载体，这一过程需要的工具有限制（或限制性核酸内切）酶、DNA连接酶和运载体，基因表达载体上的位于基因首端的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位．
（2）所使用的受精卵的性染色体组成是XX．将基因表达载体导入受精卵常用的方法是显微注射法．
（3）将基因表达载体导入牛受精卵，经检测后需要进行早期胚胎培养，所用的培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和动物血清等物质．通常培养到桑椹胚或囊胚时期的胚胎可以进行胚胎移植．
（4）欲在较短时间内培育出大量的能生产人乳铁蛋白的牛，可利用上述转基因牛的乳腺细胞，通过动物体细胞核移植（或克隆）技术来实现．

Answer 1

分析 1、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．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查．

解答 解：（1）构建基因表达时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动转录过程．
（2）由于只有母牛才能产生乳汁，因此要能从牛分泌的乳汁中提取乳铁蛋白，所使用的受精卵的性染色体组成是XX．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（3）早期胚胎培养时，所用的培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和动物血清等物质．胚胎移植时，通常选择培养到桑椹胚或囊胚时期的胚胎．
（4）欲在较短时间内培育出大量的能生产人乳铁蛋白的牛，可利用上述转基因牛的乳腺细胞，通过动物体细胞核移植（或克隆）技术来实现．
故答案为：
（1）限制（或限制性核酸内切）      DNA连接      RNA聚合
（2）XX       显微注射法
（3）动物血清       桑椹胚或囊胚
（4）动物体细胞核移植（或克隆）

点评 本题考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记核移植技术的过程及相关应用；识记动物细胞培养的条件及胚胎移植的基本程序，能结合所学的知识准确答题．