Question

【題目】人血清白蛋白（HSA）是血漿中含量最豐富的蛋白質，在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用，具有重要的醫用價值。下圖是用基因工程技術獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。

（1）為獲取HSA基因，首先要提取人血細胞中的mRNA，利用__________法合成cDNA，再利用 PCR技術進行快速擴增。PCR利用了________原理，通過控制溫度來控制雙鏈的解聚與結合。

（2）構建基因表達載體的目的是使目的基因_________，同時，使目的基因能夠表達和發揮作用。

（3）構建在水稻胚乳細胞內特異表達rHSA的載體時，需要選擇水稻胚乳細胞啟動子，而不能選擇其他物種和組織細胞的啟動子，原因可能是_________________________。構建的重組質粒上啟動子的本質是__________________，其作用是供RNA聚合酶的______以驅動目的基因的轉錄。

（4）在利用農桿菌轉化水稻受體細胞的過程中，為了吸引農桿菌移向水稻受體細胞，需添加_________物質。

（5）選用大腸桿菌作為受體細胞的優點有________________________（答出兩點即可）。但相比于水稻胚乳細胞，利用大腸桿菌獲得的rHSA也有一些缺點，請從生物膜系統的角度進行分析________________。

（6）利用上述方法獲得的rHSA不能直接用于臨床醫療，你推測的原因是___________。

Answer 1

【答案】反轉錄 DNA熱變性 在受體細胞中穩定存在并且遺傳給下一代 啟動子具有（物種及組織）特異性 一段有特殊結構的DNA片段 識別、結合 酚類 繁殖快；單細胞；遺傳物質少 大腸桿菌沒有生物膜系統（或內質網和高爾基體），不能對rHSA進行深加工 rHSA可能沒有生物活性或功能性較差或rHSA可能有安全隱患

【解析】

基因工程的操作步驟：目的基因的獲取；構建基因表達載體（含目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因）；把目的基因導入受體細胞（顯微注射法、農桿菌轉化法、鈣離子處理法）；目的基因的檢測和鑒定（分子水平、個體水平檢測）。

（1）獲取HSA基因，首先要提取人血細胞中的mRNA，在逆轉錄酶的催化下利用反轉錄法合成cDNA，再利用 PCR技術進行快速擴增。PCR中利用高溫變性來通過控制溫度來控制雙鏈的解聚與結合。

（2）為了使目的基因在受體細胞中穩定存在且遺傳給下一代，且使目的基因能夠表達和發揮作用，需要構建基因表達載體。

（3）由于啟動子具有物種或組織特異性，構建在水稻胚乳細胞內特異表達rHSA的載體時，需要選擇水稻胚乳細胞啟動子，而不能選擇其他物種和組織細胞的啟動子。啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，其作用是供RNA聚合酶的識別結合以驅動目的基因的轉錄。

（4）酚類物質會吸引農桿菌移向水稻受體細胞，在利用農桿菌轉化水稻受體細胞的過程中，故需添加酚類物質。

（5）大腸桿菌受體細胞的優點有繁殖快；單細胞。但相比于水稻胚乳細胞，大腸桿菌沒有生物膜系統（或內質網和高爾基體），不能對rHSA進行深加工。

（6）利用上述方法獲得的rHSA可能沒有活性，不能直接用于臨床醫療。