Question

【題目】運用生物工程技術對現有生物進行改造，從而獲得人們需要的生物新品種或新產品，是生命科學研究的方向。請據圖回答下列問題：

（1）在培育轉人生長激素基因牛的過程中，①過程需要的工具酶是________，②過程常用的方法是____________。

（2）轉人的人生長激素基因牛可通過分泌的乳汁來生產人生長激素，在基因表達載體中，人生長激素基因的首端必須含有__________。③過程培養到桑椹胚或囊胚階段，可以采用_______技術，培育出多頭相同的轉基因犢牛。

（3）prG能激發細胞不斷分裂，通過基因工程導人該調控基因來制備單克隆抗體， II最可能是_________細胞，II代表的細胞具有_________________的特點。

（4）在抗蟲棉培育過程中，獲取的抗蟲基因來自于某種細菌，④過程中的受體細胞如果采用愈傷組織細胞，與采用葉肉細胞相比較，其優點是_______________。細菌的基因之所以能在棉花細胞內表達，產生抗性，其原因是______________________________。

（5）有人擔心種植上述轉基因抗蟲棉，它所攜帶的目的基因可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”，請提出你的解決辦法：_______________________________。

Answer 1

【答案】限制酶、DNA連接酶 顯微注射法 啟動子 胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植） 漿（或“B淋巴”） 既能無限增殖又能產生特定抗體 全能性高 它們共用一套遺傳密碼 將目的基因導入葉綠體基因組或線粒體基因組中

【解析】

分析題圖：圖示表示應用生物工程技術獲得人們需要的生物新品種或新產品，其中①表示基因表達載體的構建過程；②表示將目的基因導入動物受精卵的過程；③表示胚胎的早期培養及胚胎移植過程；④將目的基因導入棉花體細胞的過程；⑤表示將受體細胞培養成植株的過程，需要采用植物組織培養技術。

（1）圖中①表示基因表達載體的構建過程，首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質粒。②表示將目的基因導入動物受精卵的過程，而將目的基因導入動物細胞的最有效的方法是顯微注射法。

（2）在構建的相應基因表達載體中，人抗血栓基因的首端必須含有使其僅能在山羊乳腺細胞中特異性表達的啟動子，它是RNA聚合酶識別和結合點部位。③過程培養到桑椹胚或囊胚階段，可以采用胚胎分割移植技術，培育出多頭相同的轉基因犢牛。

（3）Ⅲ能產生單克隆抗體，其特點是既能無限增殖又能產生特定抗體；給細胞Ⅱ導入無限增殖調控基因（prG）后，即可得到既能無限增殖又能產生特定抗體的Ⅲ，由此可知細胞Ⅱ本身具備產生抗體的能力，故為漿細胞（效應B細胞）。

（4）④過程中的受體細胞采用愈傷組織細胞比采用葉肉細胞具有的優點是愈傷組織全能性更高。因為所有生物共用同一套遺傳密碼，故細菌的基因能在棉花細胞內表達出相同的蛋白質。

（5）為了防止所攜帶的目的基因可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”，可將目的基因導入葉綠體基因組或線粒體基因組中，因為花粉中的細胞質基因不會通過受精作用傳給子代。