Question

19．逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一．用逆转录病毒载体可将外源基因插入到受体细胞染色体，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达．研究发现逆转录病毒基因组（RNA）的核心部分包括三个基因：gag基因（编码病毒的核心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒的表面糖蛋白）．位于这些基因的两端有LTR序列（含有启动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移．如图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程．回答下列问题：

（1）过程①称为逆（反）转录，需要的酶是逆转录酶．逆转录病毒的遗传信息储存在RNA中4种核糖核苷酸排列顺序中．
（2）过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的控制外源基因的表达．
（3）过程③中，导入病毒蛋白编码基因（gag，pol和env）的目的是合成组成病毒的蛋白质．
（4）过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择囊胚期的内细胞团细胞，因为这类细胞能发育成新个体的各种组织器官（具有发育的全能性）．
（5）在胚胎移植前，需要用促性腺激素对代孕母鼠进行同期发情处理，才能使其生殖器官（子宫）适于早期胚胎的植入和正常发育． 研究中必须对嵌合小鼠进行筛选，只有能产生含外源基因配子的嵌合小鼠才能将获得的新性状遗传给子代．

Answer 1

分析 图示为基因工程获得转基因鼠过程，基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．
基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．
启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．

解答 解：（1）过程①是逆转录过程，模板是RNA，原料是4种脱氧核苷酸，需要逆转录酶参与；逆转录病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在RNA中4种核糖核苷酸排列顺序中．
（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位．启动子可控制外源基因的表达，所以外源基因要插入启动子后．
（3）基因可控制蛋白质的合成，病毒蛋白编码基因的作用是合成组成病毒的蛋白质．
（4）囊胚期的内细胞团具有发育的全能性，可发育成新个体的各种组织器官．
（5）胚胎移植前，需要对代孕母鼠进行同期发情处理，即用促性腺激素处理，使其生殖器官（子宫）适于早期胚胎的植入和正常发育．亲子代之间遗传的桥梁是配子，只有含有外源基因配子的小鼠才能将新性状遗传给子代．
故答案为：
（1）逆（反）转录     逆转录酶   RNA中4种核糖核苷酸排列顺序中
（2）控制外源基因的表达
（3）合成组成病毒的蛋白质
（4）内细胞团     发育成新个体的各种组织器官（具有发育的全能性）
（5）促性腺激素   含外源基因配子

点评 本题考查基因工程和胚胎工程，考查学生识图和运用的学知识解决实验问题的能力．