Question

15．研究人員利用生物工程技術(shù)，探究豬bmp15基因在不同組織細(xì)胞中的特異性表達(dá)．該工程技術(shù)基本流程如圖（EGFP基因控制合成增強(qiáng)型綠色熒光蛋白；過(guò)程②表示表達(dá)載體2成功導(dǎo)入各組織細(xì)胞）．請(qǐng)回答：

（1）過(guò)程①中，需利用XhoI和HindⅢ限制酶處理表達(dá)載體1．為了大量獲得豬bmp基因，可用PCR技術(shù)，該技術(shù)需要用到的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq）．
（2）目前對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)條件還沒(méi)完全研究清楚，培養(yǎng)受體細(xì)胞時(shí)往往需要添加血清、血漿等天然成分．同時(shí)還需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防污染．
（3）在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，提取上述豬肌肉細(xì)胞的mRNA（mRNA/DNA），利用標(biāo)記的EGFP基因作探針，進(jìn)行分子雜交，可進(jìn)一步探究豬bmp基因特異性表達(dá)的原因．
（4）據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，豬bmp15基因在豬卵巣細(xì)胞細(xì)胞特異性表達(dá)．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、分析題圖：圖中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，②表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．

解答 解：（1）據(jù)圖示可知，切割目的基因時(shí)使用的限制酶XhoⅠ和HindⅢ，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，因此過(guò)程①中，需利用XhoⅠ和HindⅢ限制酶處理表達(dá)載體1．PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)是在較高溫度下進(jìn)行的，因此需要用到熱穩(wěn)定DNA聚合酶．
（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)條件還沒(méi)完全研究清楚，因此需要在培養(yǎng)基中加入動(dòng)物血清；培養(yǎng)受體細(xì)胞時(shí)，通常需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防雜菌污染．
（3）檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，使用分子雜交技術(shù)．因此，為了進(jìn)一步探究豬bmp基因特異性表達(dá)的原因，可以提取上述豬肌肉細(xì)胞的mRNA利用標(biāo)記的EGFP基因作探針，進(jìn)行分子雜交．
（4）據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只有在豬卵巢細(xì)胞中檢測(cè)出綠色熒光，而豬肌肉細(xì)胞核豬羊水干細(xì)胞中均沒(méi)有檢測(cè)出綠色熒光，由此推測(cè)豬bmp15基因在豬卵巢細(xì)胞中特異性表達(dá)．
故答案為：
（1）XhoI和HindⅢPCR     熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq）
（2）血清、血漿       抗生素
（3）mRNA
（4）豬卵巣細(xì)胞

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．