Question

【題目】生長(zhǎng)激素缺乏癥患者也被稱為“袖珍人”，因生長(zhǎng)激素不足而導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育障礙，身材矮小。該病發(fā)病率為1/8500，是一種內(nèi)分泌疾病。目前一般通過(guò)注射生長(zhǎng)激素治療，科研人員嘗試?yán)�用奶牛乳腺生物反�?yīng)器生產(chǎn)生長(zhǎng)激素，以保證臨床用量。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該操作中的目的基因是_______________，可以從_______直接獲取外，還可以從供體動(dòng)物的______細(xì)胞中提取mRNA，在________的催化下合成。（2）下表為四種限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)，圖1為含有生長(zhǎng)激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切位點(diǎn)。若需利用酶切法（只用一種酶）獲得生長(zhǎng)激素基因，最應(yīng)選擇的限制酶是_____________。

限制酶	MspⅠ	BamHⅠ	MboⅠ	SmaⅠ
酶切 位點(diǎn)

（3）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的乳汁提取藥物的工藝簡(jiǎn)單，要使藥用蛋白基因在奶牛乳腺中特異性表達(dá)，應(yīng)將藥用蛋白基因與________________________等調(diào)控元件重組在一起，導(dǎo)入性染色體組成為________的受精卵中。如果將藥用蛋白基因轉(zhuǎn)移到動(dòng)物的膀胱上皮細(xì)胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的尿液生產(chǎn)提取藥物，比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于__________________、__________________。

Answer 1

【答案】人生長(zhǎng)激素基因 基因文庫(kù) 垂體 逆轉(zhuǎn)錄酶 MspⅠ 奶牛乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 XX 不受性別限制 不受時(shí)間限制

【解析】

分析題圖和表格：限制酶BamHI的切割位點(diǎn)位于目的基因上，用該限制酶切割會(huì)破壞目的基因；若用限制酶SmaI切割，只能切目的基因的一側(cè)；限制酶MboI識(shí)別的特定序列能被限制酶MspI切割，但限制酶MspI識(shí)別的特定序列不能被限制酶MboI切割。

（1）生長(zhǎng)激素基因只在垂體細(xì)胞中才表達(dá)，因此要獲取外源生長(zhǎng)激素基因作為目的基因除了可以從基因組文庫(kù)獲取外，還可以利用從供體動(dòng)物垂體細(xì)胞中提取mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成。

（2）由圖可知，限制酶BamHI的切割位點(diǎn)位于目的基因上，用該限制酶切割會(huì)破壞目的基因；若用限制酶SmaI切割，只能切目的基因的一側(cè)；由于限制酶Mbo I識(shí)別的特定序列能被限制酶MspI切割，但限制酶MspI識(shí)別的特定序列不能被限制酶MboI切割。因此，若需利用酶切法（只用一種酶）獲得生長(zhǎng)激素基因，最應(yīng)選擇的限制酶是MspI。

（3）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的乳汁提取藥物工藝簡(jiǎn)單，要使用蛋白基因在奶牛乳腺中特異性表達(dá)，應(yīng)將藥用蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起，導(dǎo)入性染色體組成為XX的受精卵中（因?yàn)橹挥写菩詣?dòng)物能分泌乳汁）。如果將藥用蛋白基因轉(zhuǎn)移到動(dòng)物的膀胱上皮細(xì)胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的尿液生產(chǎn)提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于：不受性別、時(shí)間限制。