Question

15．研究人员利用生物工程技术，探究猪bmp15基因在不同组织细胞中的特异性表达．该工程技术基本流程如图（EGFP基因控制合成增强型绿色荧光蛋白；过程②表示表达载体2成功导入各组织细胞）．请回答：

（1）过程①中，需利用XhoI和HindⅢ限制酶处理表达载体1．为了大量获得猪bmp基因，可用PCR技术，该技术需要用到的酶是热稳定DNA聚合酶（Taq）．
（2）目前对动物细胞培养所需的营养条件还没完全研究清楚，培养受体细胞时往往需要添加血清、血浆等天然成分．同时还需在培养液中添加一定量的抗生素，以防污染．
（3）在实验结果的基础上，提取上述猪肌肉细胞的mRNA（mRNA/DNA），利用标记的EGFP基因作探针，进行分子杂交，可进一步探究猪bmp基因特异性表达的原因．
（4）据实验结果推测，猪bmp15基因在猪卵巣细胞细胞特异性表达．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、分析题图：图中①表示基因表达载体的构建过程，②表示将目的基因导入受体细胞．

解答 解：（1）据图示可知，切割目的基因时使用的限制酶XhoⅠ和HindⅢ，构建基因表达载体时，需用同种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，因此过程①中，需利用XhoⅠ和HindⅢ限制酶处理表达载体1．PCR技术可在体外大量扩增目的基因，该技术是在较高温度下进行的，因此需要用到热稳定DNA聚合酶．
（2）动物细胞培养时，对动物细胞培养所需的营养条件还没完全研究清楚，因此需要在培养基中加入动物血清；培养受体细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素，以防杂菌污染．
（3）检测目的基因是否转录出了mRNA，使用分子杂交技术．因此，为了进一步探究猪bmp基因特异性表达的原因，可以提取上述猪肌肉细胞的mRNA利用标记的EGFP基因作探针，进行分子杂交．
（4）据实验结果，只有在猪卵巢细胞中检测出绿色荧光，而猪肌肉细胞核猪羊水干细胞中均没有检测出绿色荧光，由此推测猪bmp15基因在猪卵巢细胞中特异性表达．
故答案为：
（1）XhoI和HindⅢPCR     热稳定DNA聚合酶（Taq）
（2）血清、血浆       抗生素
（3）mRNA
（4）猪卵巣细胞

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题．