Question

【題目】人乳鐵蛋白是一種重要的藥用保健蛋白。下圖表示利用乳腺生物反應器生產人乳鐵蛋白的過程，圖中Tetr表示四環素抗性基因，Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，五種限制酶的識別序列及切割位點如表所示，請回答以下問題：

（1）要將人乳鐵蛋白基因插入質粒，若只允許使用一種限制酶，應選擇的限制酶是___________，酶能起催化作用的原理是___________。

（2）據圖分析，篩選含有重組質粒的受體細胞首先需要在含___________（填“四環素”、“氨芐青霉素”或“四環素或氨芐靑霉素”）的培養基上進行，原因是___________。

（3）若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接起來，連接部位的6個堿基對序列為________，對于該部位，這兩種酶__________（填“都不能”或“只有一種能”）切開。

（4）培養出早期胚胎后，科學家欲進行胚胎分割移植，則應該選擇發育良好、形態正常的____________，將其移入盛有操作液的培養皿中，然后用分割針進行分割。

Answer 1

【答案】 Sau3AⅠ 可以顯著降低化學反應的活化能 氨芐青霉素 用限制酶切割后破壞了Tetr基因，但不會破壞Ampr基因，導入重組質粒的受體細胞（對氨芐青霉素具有抗性），能在含氨芐青霉素的培養基上生存下來 都不能 桑葚胚或囊胚

【解析】試題分析：本題結合圖表，考查基因工程及胚胎工程的相關知識，要求學生識記基因工程的操作工具及其特點；識記基因工程的操作步驟，掌握其應用，能根據圖中和表中信息選擇合適的限制酶，再結合所學的知識準確答題。分析題圖：圖1是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應器的過程，該過程采用了基因工程技術（目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達）、動物細胞培養技術和胚胎移植技術。圖中①表示將目的基因導入受體細胞；②表示早期胚胎培養；③表示胚胎移植；④表示轉基因牛的產生；⑤表示從轉基因牛中獲取目的基因產物。

（1）根據表中五種酶的識別序列及切割位點可知，限制酶Sau3AI還可以切割限制酶BclI和限制酶BamHI的識別序列，因此要將人乳蛋白基因插入載體，在只允許用一種限制酶酶切載體和人乳鐵蛋白基因的情況下，應選擇限制酶Sau3AI。酶能起催化作用的原理是以顯著降低化學反應的活化能。

（2）用限制酶Sau3AI切割后會破壞四環素抗性基因（Tetr），但不會破壞氨芐青霉素抗性基因（Ampr），導入重組質粒的受體細胞能在含有氨芐青霉素的培養基上生存下來。因此篩選含有重組質粒的受體細胞首先需要在含氨芐青霉素的培養基上進行。

（3）根據表格中各種限制酶的識別序列和切割位點可知，若BamHI酶切的DNA末端與BclI酶切的DNA末端連接起來，連接部位的6個堿基對序列為，對于該部位，這兩種酶都不能切開。

（4）桑葚胚或囊胚期細胞分化程度低，分割后易成活，因此胚胎分割移植，則應該選擇發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚，將其移入盛有操作液的培養皿中，然后用分割針進行分割。用分割針或分割刀進行分割，對囊胚進行分割時，要注意將內細胞團均等分割，否則會影響胚胎的恢復和進一步發育。