Question

【题目】生长激素缺乏症患者，也被称为“袖珍人”，因生长激素不足而导致生长发育障碍，身材矮小。生长激素缺乏症发病率为1/8500，是一种内分泌疾病，表现为身材矮小、生长障碍、性发育障碍、代谢紊乱、神经系统、心、肾功能异常。目前一般通过注射生长激素治疗，科研人员尝试利用奶牛乳腺生物反应器生产生长素，以保证临床用量。

（1）外源生长激素基因作为目的基因除了可以从基因组文库获取外，还可以利用从供体动物_________细胞中提取的mRNA，在逆转录酶催化下合成。

（2）下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，右下图为含有生长激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得生长激素基因，最应选择的限制酶是______________。

（3）利用转基因牛、羊的乳汁提取药物工艺简单，要使用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将药用蛋白基因与___________等调控元件重组在一起，导入性染色体组成为_________的受精卵中。如果将药用蛋白基因转移到动物的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛、羊的尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于_________________。

Answer 1

【答案】 垂体 MspⅠ 奶牛乳腺蛋白基因的启动子 XX 不受性别、时间限制

【解析】试题分析：本题结合图表，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各步骤中的相关细节问题，能结合图中和表中信息准确答题，表中是四种限制酶的识别序列和切割位点，其中BamHⅠ的识别序列也能被MboⅠ识别和切割。图中是，用BamHⅠ切割会破坏目的基因，用MboⅠ切割也会破坏目的基因，因此要用酶切法获得目的基因，最应选择的限制酶是MspⅠ和SmaⅠ。

（1）生长激素是垂体合成分泌的，因此可以在垂体细胞中提取到生长激素基因转录形成的mRNA，再在逆转录酶的催化作用下合成生长激素基因。

（2）要获得目的基因必须在目的基因的两侧相应的酶切位点进行切割，图1中可以看出，BamHⅠ的酶切位点在目的基因的中间， SmaⅠ的酶切位点只有一个，这两种限制酶不能用来切割，根据表格可以看出，SmaⅠ的识别序列中含有MspⅠ的识别序列，因此要获得目的基因可用限制酶MspⅠ切割。

（3）完整的基因表达载体要包括目的基因、乳腺蛋白基因的启动子和终止子、标记基因等部分，因此要使用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将药用蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，导入到雌性母体，雌性的性染色体组成为XX。利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于，处于不同发育时期的雌雄动物都可生产药物，不受时间和性别的限制，而从动物乳汁中提取药物则受到限制。