Question

【題目】奶牛養(yǎng)殖業(yè)中乳腺炎和口蹄疫分別是由細(xì)菌和病毒引起的兩種嚴(yán)重疾病。研究者利用生物技術(shù)培育出轉(zhuǎn)乳鐵蛋白肽（抗細(xì)菌）和人干擾素（抗病毒）的雙轉(zhuǎn)基因奶牛新品種。如圖為基因表達(dá)載體，如圖為培育流程。回答下列問題：

（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體時要用到的工具酶是______。作為基因表達(dá)載體，除了目的基因外，還必須具有______（答出兩點即可）。如圖中新青霉素抗性基因的作用是______。

（2）如圖中④是處于______（時期）的卵母細(xì)胞，而③一般選傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，理由是______，對于⑦在移植胚胎前要進(jìn)行______處理。重組胚胎性別不需要進(jìn)行鑒定的理由是______。

（3）研究者利用含有乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因的DNA片段分別制成探針進(jìn)行目的基因的檢測與鑒定，首先與產(chǎn)下牛犢的乳腺細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞、蹄部細(xì)胞等提取的RNA進(jìn)行雜交：結(jié)果如表：

探針結(jié)果	乳腺細(xì)胞	口腔上皮細(xì)胞	蹄部細(xì)胞
乳鐵蛋白肽基因探針	出現(xiàn)雜交帶	未現(xiàn)雜交帶	未現(xiàn)雜交帶
人干擾素基因探針	出現(xiàn)雜交帶	出現(xiàn)雜交帶	出現(xiàn)雜交帶

根據(jù)以上結(jié)果可以得出結(jié)論為：______（答出兩點）。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 啟動子和終止子、標(biāo)記基因 鑒別、篩選出含有目的基因的細(xì)胞 減數(shù)第二次分裂中期 以保持細(xì)胞正常的二倍體核型或遺傳物質(zhì)為發(fā)生改變或細(xì)胞沒有發(fā)生突變 同期發(fā)情處理 取決于牛胎兒成纖維細(xì)胞來自個體的性別 乳鐵蛋白肽基因只能在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，人干擾素基因則可在轉(zhuǎn)基因奶牛的種體細(xì)胞中表達(dá)

【解析】

據(jù)圖分析，圖1為基因表達(dá)載體，含有復(fù)制原點、啟動子、終止子、目的基因（牛乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因）、標(biāo)記基因。圖2 轉(zhuǎn)基因奶牛的培育過程，該過程利用了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等。

（1）基因工程過程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體時，利用的工具酶是限制酶和DNA連接酶；作為基因表達(dá)載體，除了目的基因外，還必須具有啟動子和終止子、標(biāo)記基因。圖1中新霉素抗性基因是標(biāo)記基因，由于鑒別、篩選出含有目的基因的細(xì)胞（或胚胎）。

（2）據(jù)圖分析，圖2中④是核移植的受體細(xì)胞，一般是處于減數(shù)第二次分裂中期（或MⅡ中期）的卵母細(xì)胞；③是目的基因的受體細(xì)胞，一般選傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型或遺傳物質(zhì)為發(fā)生改變或細(xì)胞沒有發(fā)生突變。對于⑦在移植胚胎前要進(jìn)行同期發(fā)情處理處理。重組胚胎性別不需要進(jìn)行鑒定的理由是取決于牛胎兒成纖維細(xì)胞來自個體的性別。

（3）根據(jù)表格分析，牛乳鐵蛋白肽基因探針只在乳腺細(xì)胞出現(xiàn)了雜交帶，說明該基因只能在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)；人干擾素基因探針在三種細(xì)胞都出現(xiàn)了雜交帶，說明該基因可以在轉(zhuǎn)基因奶牛的全身所有細(xì)胞中表達(dá)，這與構(gòu)建表達(dá)載體時啟動子的選擇有關(guān)。