Question

【題目】紅細(xì)胞生成素（EPO）是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種激素物質(zhì)，是當(dāng)今最成功的基因工程藥物，可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來源極為有限，目前臨床使用的紅細(xì)胞生成素主要來自于基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素（rhEPO），其簡(jiǎn)要生產(chǎn)流程如下圖。請(qǐng)回答：

（1）從人體組織中提取EPO基因的_____________，通過逆錄得到cDNA，再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因，利用該技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是__________________________。

（2）過程①的目的是__________________________。

（3）構(gòu)建的基因表達(dá)載體含有人EPO基因及其啟動(dòng)子、終止子、_____________等，其中啟動(dòng)子的作用是__________________________。

（4）過程②常采用_____________法。檢測(cè)重組細(xì)胞是否表達(dá)出 rhEPO常用_____________技術(shù)。

（5）采用細(xì)胞培養(yǎng)的方法生產(chǎn)EPO成本比較昂貴。設(shè)想將基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入性染色體組成為_______的哺乳動(dòng)物受精卵中，并使目的基因在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，從而在乳汁中獲得EPO。這樣的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物稱為_____________。

Answer 1

【答案】mRNA 要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用 標(biāo)記基因 驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 顯微注射 抗原一抗體雜交 XX 乳腺（房）生物反應(yīng)器

【解析】

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：

①分子水平上的檢測(cè)：a、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)；b、檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA﹣分子雜交技術(shù)；c、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)。

②個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）獲取目的基因的方法可通過反轉(zhuǎn)錄法，故從人體組織中提取EPO的mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA，再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因，利用PCR擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)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，以便根據(jù)這一序列合成引物。

（2）識(shí)圖分析可知，圖中過程①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。

（3）基因表達(dá)載體的組成除了目的基因外，還包括啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因以及復(fù)制原點(diǎn)，其中啟動(dòng)子與RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合，驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。

（4）識(shí)圖分析可知，過程②是將構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的過程，常采用顯微注射法。檢測(cè)重組細(xì)胞是否表達(dá)出 人紅細(xì)胞生成素rhEPO常用抗原-抗體雜交技術(shù)。

（5）根據(jù)基因工程應(yīng)用中乳腺生物反應(yīng)器的制作過程可知，可以將基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入性染色體組成為XX的雌性哺乳動(dòng)物受精卵中，并使目的基因在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，從而在乳汁中獲得EPO。這樣的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物稱為乳腺生物反應(yīng)器。