Question

【题目】运用生物工程技术对现有生物进行改造，从而获得人们需要的生物新品种或新产品，是生命科学研究的方向。请据图回答下列问题：

（1）在培育转人生长激素基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是________，②过程常用的方法是____________。

（2）转人的人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有__________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_______技术，培育出多头相同的转基因犊牛。

（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导人该调控基因来制备单克隆抗体， II最可能是_________细胞，II代表的细胞具有_________________的特点。

（4）在抗虫棉培育过程中，获取的抗虫基因来自于某种细菌，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是_______________。细菌的基因之所以能在棉花细胞内表达，产生抗性，其原因是______________________________。

（5）有人担心种植上述转基因抗虫棉，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，请提出你的解决办法：_______________________________。

Answer 1

【答案】限制酶、DNA连接酶 显微注射法 启动子 胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植） 浆（或“B淋巴”） 既能无限增殖又能产生特定抗体 全能性高 它们共用一套遗传密码 将目的基因导入叶绿体基因组或线粒体基因组中

【解析】

分析题图：图示表示应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入动物受精卵的过程；③表示胚胎的早期培养及胚胎移植过程；④将目的基因导入棉花体细胞的过程；⑤表示将受体细胞培养成植株的过程，需要采用植物组织培养技术。

（1）图中①表示基因表达载体的构建过程，首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒。②表示将目的基因导入动物受精卵的过程，而将目的基因导入动物细胞的最有效的方法是显微注射法。

（2）在构建的相应基因表达载体中，人抗血栓基因的首端必须含有使其仅能在山羊乳腺细胞中特异性表达的启动子，它是RNA聚合酶识别和结合点部位。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用胚胎分割移植技术，培育出多头相同的转基因犊牛。

（3）Ⅲ能产生单克隆抗体，其特点是既能无限增殖又能产生特定抗体；给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）后，即可得到既能无限增殖又能产生特定抗体的Ⅲ，由此可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）。

（4）④过程中的受体细胞采用愈伤组织细胞比采用叶肉细胞具有的优点是愈伤组织全能性更高。因为所有生物共用同一套遗传密码，故细菌的基因能在棉花细胞内表达出相同的蛋白质。

（5）为了防止所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，可将目的基因导入叶绿体基因组或线粒体基因组中，因为花粉中的细胞质基因不会通过受精作用传给子代。