Question

【題目】[生物—選修3：現代生物科技專題]

I型糖尿病，又名胰島素依賴型糖尿病（IDDM），易出現糖尿病酮癥酸中毒（DKA），又叫青年發病型糖尿病，這是因為它常常在35歲以前發病，占糖尿病的10％左右。I型糖尿病自身不能產生胰島素，也就是說病人從發病開始就需使用胰島素治療。并且終身使用。因此臨床上對胰島素需求量很大。下圖是利用奶牛乳腺生物反應器制備胰島素的流程圖：

（1）構建重組質粒時，為避免人胰島素基因末端發生任意連接和運載體的自身環化應選用____________酶切處理目的基因和運載體。要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達，應將人胰島素基因與________等調控元件重組在一起。④過程常用____________法將重組質粒導入受精卵。

（2）①過程常用_________處理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰當時期采集卵子并培養成熟；②過程采集的奶牛精子常用_________法使其獲能，與成熟的卵子在專用受精溶液中完成受精，受精過程中，在精子觸及___________的瞬間會產生透明帶反應，這是防止多精入卵的第一道屏障。

（3）對移植前的胚胎需進行性別鑒定，一般采用SRY—PCR方法，選擇出現_____反應的（填“陽性”、“陰性”）胚胎進行移植。為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進行_________處理，使之與供體的生理狀況保持相同。

Answer 1

【答案】 PstI、SmaI 奶牛乳腺蛋白基因的啟動子 顯微注射 促性腺激素 化學誘導 卵細胞膜 陰性 同期發情

【解析】試題分析：分析題圖，圖示是利用嶗山奶山羊乳腺生物反應器制備胰島素的流程圖，其中①表示卵細胞的采集和培養；②表示精子的采集和獲能；③表示基因表達載體的構建；④表示將目鏡基因導入受體細胞；⑤表示胚胎移植。

（1）為了防止目的基因、質粒的任意連接和自生環化，應該用不同的限制酶分別切割目的基因和質粒，據圖分析應該采用PstI、SmaI。要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達，在基因表達載體上必須有該基因的啟動子。④表示將目鏡基因導入受精卵的過程，常用顯微注射法。

（2）對供體母畜注射促性腺激素可促使其超數排卵；對精子進行獲能處理的方法有培養法和化學誘導法，對羊的精子常用化學誘導法，即用一定濃度的肝素（或鈣離子載體A131地7溶液）誘導精子獲能。受精過程中，在精子觸及卵細胞膜的瞬間會產生透明帶反應，這是防止多精入卵的第一道屏障。

（3）進行性別鑒定時，宜取囊胚期的滋養層細胞細胞進行，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現陰性反應的雌性胚胎進行移植；胚胎移植時，需使受體與供體的生理狀況保持相同，需要進行同期發情處理。