Question

【题目】红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种激素物质，是当今最成功的基因工程药物，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素（rhEPO），其简要生产流程如下图。请回答：

（1）从人体组织中提取EPO基因的_____________，通过逆录得到cDNA，再通过PCR技术获得大量EPO基因，利用该技术扩增目的基因的前提是__________________________。

（2）过程①的目的是__________________________。

（3）构建的基因表达载体含有人EPO基因及其启动子、终止子、_____________等，其中启动子的作用是__________________________。

（4）过程②常采用_____________法。检测重组细胞是否表达出 rhEPO常用_____________技术。

（5）采用细胞培养的方法生产EPO成本比较昂贵。设想将基因表达载体转入性染色体组成为_______的哺乳动物受精卵中，并使目的基因在转基因动物的乳腺细胞中表达，从而在乳汁中获得EPO。这样的转基因动物称为_____________。

Answer 1

【答案】mRNA 要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使的基因能够表达和发挥作用 标记基因 驱动目的基因转录出mRNA 显微注射 抗原一抗体杂交 XX 乳腺（房）生物反应器

【解析】

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：

①分子水平上的检测：a、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；b、检测目的基因是否转录出了mRNA﹣分子杂交技术；c、检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣抗原﹣抗体杂交技术。

②个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）获取目的基因的方法可通过反转录法，故从人体组织中提取EPO的mRNA，通过逆转录得到cDNA，再通过PCR技术获得大量EPO基因，利用PCR扩增技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。

（2）识图分析可知，图中过程①为基因表达载体的构建，构建基因表达载体的目的是：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使的基因能够表达和发挥作用。

（3）基因表达载体的组成除了目的基因外，还包括启动子、终止子和标记基因以及复制原点，其中启动子与RNA聚合酶识别并结合，驱动目的基因转录出mRNA。

（4）识图分析可知，过程②是将构建的基因表达载体导入动物细胞的过程，常采用显微注射法。检测重组细胞是否表达出 人红细胞生成素rhEPO常用抗原-抗体杂交技术。

（5）根据基因工程应用中乳腺生物反应器的制作过程可知，可以将基因表达载体转入性染色体组成为XX的雌性哺乳动物受精卵中，并使目的基因在转基因动物的乳腺细胞中表达，从而在乳汁中获得EPO。这样的转基因动物称为乳腺生物反应器。