3.随着生活水平的提高,糖尿病的患病率增加,胰岛素是治疗糖尿病的常用药,可通过基因工程创造出“胰岛素羊”(该羊的乳汁中含有胰岛素),为糖尿病患者带来福音.利用该技术生产胰岛素的过程如图所示.
获得目的基因$\stackrel{与运载体结合①}{→}$重组DNA$\stackrel{②}{→}$受体细胞$\stackrel{③}{→}$转基因羊$\stackrel{④}{→}$提取胰岛素
回答下列问题:
(1)为保证实验成功,产生胰岛素的基因可从cDNA文库中获取,然后与运载体相连构建成为重组DNA;图中过程②是通过显微注射等方法,将重组DNA导入羊的受精卵获得受体细胞.
(2)图中过程③是先通过动物细胞培养成早期胚胎,然后胚胎移植到经过同期发情处理的受体母羊子宫内.目前对动物细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,在早期胚胎的培养中往往还需要添加动物血清若利用一个早期胚胎一次产生两头转基因“胰岛素羊”,可将该胚胎进行胚胎分割处理.
(3)若该“胰岛素羊”(已知重组DNA已进入细胞)乳汁中检测到胰岛素,其乳腺细胞分泌的胰岛素与转基因“胰岛素细菌”产生的胰岛素相比所具有的优点转基因“胰岛素羊”乳腺细胞分泌的胰岛素有生物活性,转基因“胰岛素细菌”产生的胰岛素无生物学活性,需要再加工,原因是乳腺细胞有内质网与高尔基体,能加工相关蛋白质,而细菌没有内质网与高尔基体.
18.请回答下列有关胚胎工程和基因工程等方面的问题:
(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植.利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞讲行核移植的原因是体细胞分化程度高,不容易恢复全能性.在哺乳动物的核移植实验中,一般通过_电脉冲(或电刺激)(物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并发育,当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时,将胚胎植入同种的、生理状态相同的另一雌性(代孕)动物体内.为获得多只与该哺乳动物遗传物质相同的个体,还可使用胚胎分割技术.
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行获能处理.该处理有培养法和化学诱导法两种方法.另外,培养的卵母细胞需要发育至MⅡ中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体.
(3)在基因工程中若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ蛋白,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因的启动子、人抗凝血酶Ⅲ蛋白基因(或目的基因)、终止子、标记基因和复制原点等.目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的受精卵(填“受精卵”或“乳腺细胞”).若要检测牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用抗原-抗体杂交技术.
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