Question

【題目】（四）回答下列關于基因工程的問題

2017年10月23日，中科院動物所聯合中國農業大學的研究人員在 PNAS 發表論文，利用CRISPR/Cas9 技術，向豬的基因組內插入一個解耦聯蛋白基因（UCP1），經過基因改造的豬瘦肉率顯著提高，比正常豬脂肪少24%，抗寒能力也得到提高。圖22是基因改造過程中涉及的相關限制酶，箭頭表示酶切位點。表一顯示幾種限制酶的識別序列及切割位點。

【1】在基因工程中，將目的基因導入受體細胞所用的工具被稱為_______。能將含有目的基因的重組質粒導入大腸桿菌的是_______（多選）

A. 質粒 B. 動物病毒 C. 噬菌體 D. 植物病毒

【2】將 UCP1 基因插入質粒，可以只用_______同時酶切質粒與 UCP1 基因，也可以使用_______兩種限制酶同時酶切質粒和 UCP1 基因，后一個方法的優點在于_________。

【3】圖中的抗生素抗性基因的作用是_______，為了獲取重組質粒，除了使用限制酶外，還需使用_________酶。

【4】科研人員通過_______法，將重組質粒導入豬的_______細胞中，然后將該細胞送入母體內，使其生長發育成轉基因豬。該轉基因豬與普通雄性個體交配，所產的后代不一定是 瘦肉豬，原因是_______。

Answer 1

【答案】

【1】運載體AC

【2】EcoRIBamllI 和 HindIII不會產生質粒和目的基因自身連接產物

【3】作為標記基因便于篩選DNA 連接酶

【4】顯微注射受精卵因為該雌性轉基因豬產生的卵細胞中可能含基因，也可能不含

【解析】本題主要考查基因工程的有關知識。其基本工具有限制性核酸內切酶、DNA連接酶，不同的限制酶識別序列不同，運載體有質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒；基因表達載體包括目的基因、標記基因（鑒定和篩選受體細胞是否導入目的基因）、啟動子（驅動目的基因轉錄）和終止子（使目的基因轉錄終止），將目的基因導入動物細胞常用顯微注射技術注入受精卵。

【1】在基因工程中，將目的基因導入受體細胞所用的工具被稱為運載體。能將含有目的基因的重組質粒導入大腸桿菌的是質粒和噬菌體；

【2】將UCP1基因插入質粒，可以只用EcoRI同時酶切質粒與 UCP1 基因，也可以使用BamllI 和 HindIII兩種限制酶同時酶切質粒和UCP1基因，后一個方法切出的質粒和UCP1基因的粘性末端序列不同，不會產生質粒和目的基因自身連接產物；

【3】圖中的抗生素抗性基因的作用是作為標記基因便于篩選和鑒定受體細胞是否導入目的基因，為了獲取重組質粒，除了使用限制酶切割質粒和目的基因外，還需使用DNA連接酶連接質粒和目的基因；

【4】科研人員通過顯微注射法，將重組質粒導入豬的受精卵細胞中，然后將該細胞送入母體內，使其生長發育成轉基因豬。該轉基因豬與普通雄性個體交配，所產的后代不一定是瘦肉豬，原因是該雌性轉基因豬只導入一個目的基因，通過減數分裂產生的卵細胞中可能含基因，也可能不含有。