Question

【題目】人血清白蛋白（HSA）是血漿中含量最豐富的蛋白質(zhì)，在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用，具有重要的醫(yī)用價值。下圖是用基因工程技術(shù)獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。

（1）為獲取HSA基因，首先要提取人血細(xì)胞中的mRNA，利用__________法合成cDNA，再利用 PCR技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增。PCR利用了________原理，通過控制溫度來控制雙鏈的解聚與結(jié)合。

（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因_________，同時，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。

（3）構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體時，需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動子，而不能選擇其他物種和組織細(xì)胞的啟動子，原因可能是_________________________。構(gòu)建的重組質(zhì)粒上啟動子的本質(zhì)是__________________，其作用是供RNA聚合酶的______以驅(qū)動目的基因的轉(zhuǎn)錄。

（4）在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，需添加_________物質(zhì)。

（5）選用大腸桿菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)點有________________________（答出兩點即可）。但相比于水稻胚乳細(xì)胞，利用大腸桿菌獲得的rHSA也有一些缺點，請從生物膜系統(tǒng)的角度進(jìn)行分析________________。

（6）利用上述方法獲得的rHSA不能直接用于臨床醫(yī)療，你推測的原因是___________。

Answer 1

【答案】反轉(zhuǎn)錄 DNA熱變性 在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且遺傳給下一代 啟動子具有（物種及組織）特異性 一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 識別、結(jié)合 酚類 繁殖快；單細(xì)胞；遺傳物質(zhì)少 大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)（或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體），不能對rHSA進(jìn)行深加工 rHSA可能沒有生物活性或功能性較差或rHSA可能有安全隱患

【解析】

基因工程的操作步驟：目的基因的獲�。粯�(gòu)建基因表達(dá)載體（含目的基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點和標(biāo)記基因）；把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、鈣離子處理法）；目的基因的檢測和鑒定（分子水平、個體水平檢測）。

（1）獲取HSA基因，首先要提取人血細(xì)胞中的mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下利用反轉(zhuǎn)錄法合成cDNA，再利用 PCR技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增。PCR中利用高溫變性來通過控制溫度來控制雙鏈的解聚與結(jié)合。

（2）為了使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在且遺傳給下一代，且使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用，需要構(gòu)建基因表達(dá)載體。

（3）由于啟動子具有物種或組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體時，需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動子，而不能選擇其他物種和組織細(xì)胞的啟動子。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，其作用是供RNA聚合酶的識別結(jié)合以驅(qū)動目的基因的轉(zhuǎn)錄。

（4）酚類物質(zhì)會吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，故需添加酚類物質(zhì)。

（5）大腸桿菌受體細(xì)胞的優(yōu)點有繁殖快；單細(xì)胞。但相比于水稻胚乳細(xì)胞，大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)（或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體），不能對rHSA進(jìn)行深加工。

（6）利用上述方法獲得的rHSA可能沒有活性，不能直接用于臨床醫(yī)療。