Question

【題目】生長激素缺乏癥患者，也被稱為“袖珍人”，因生長激素不足而導致生長發(fā)育障礙，身材矮小。生長激素缺乏癥發(fā)病率為1/8500，是一種內分泌疾病，表現(xiàn)為身材矮小、生長障礙、性發(fā)育障礙、代謝紊亂、神經系統(tǒng)、心、腎功能異常。目前一般通過注射生長激素治療，科研人員嘗試利用奶牛乳腺生物反應器生產生長素，以保證臨床用量。

（1）外源生長激素基因作為目的基因除了可以從基因組文庫獲取外，還可以利用從供體動物_________細胞中提取的mRNA，在逆轉錄酶催化下合成。

（2）下表為4種限制酶的識別序列和酶切位點，右下圖為含有生長激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切點。若需利用酶切法（只用一種酶）獲得生長激素基因，最應選擇的限制酶是______________。

（3）利用轉基因牛、羊的乳汁提取藥物工藝簡單，要使用蛋白基因在奶牛乳腺中特異性表達，應將藥用蛋白基因與___________等調控元件重組在一起，導入性染色體組成為_________的受精卵中。如果將藥用蛋白基因轉移到動物的膀胱上皮細胞中，利用轉基因牛、羊的尿液生產提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于_________________。

Answer 1

【答案】 垂體 MspⅠ 奶牛乳腺蛋白基因的啟動子 XX 不受性別、時間限制

【解析】試題分析：本題結合圖表，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各步驟中的相關細節(jié)問題，能結合圖中和表中信息準確答題，表中是四種限制酶的識別序列和切割位點，其中BamHⅠ的識別序列也能被MboⅠ識別和切割。圖中是，用BamHⅠ切割會破壞目的基因，用MboⅠ切割也會破壞目的基因，因此要用酶切法獲得目的基因，最應選擇的限制酶是MspⅠ和SmaⅠ。

（1）生長激素是垂體合成分泌的，因此可以在垂體細胞中提取到生長激素基因轉錄形成的mRNA，再在逆轉錄酶的催化作用下合成生長激素基因。

（2）要獲得目的基因必須在目的基因的兩側相應的酶切位點進行切割，圖1中可以看出，BamHⅠ的酶切位點在目的基因的中間， SmaⅠ的酶切位點只有一個，這兩種限制酶不能用來切割，根據(jù)表格可以看出，SmaⅠ的識別序列中含有MspⅠ的識別序列，因此要獲得目的基因可用限制酶MspⅠ切割。

（3）完整的基因表達載體要包括目的基因、乳腺蛋白基因的啟動子和終止子、標記基因等部分，因此要使用蛋白基因在奶牛乳腺中特異性表達，應將藥用蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動子等調控元件重組在一起，導入到雌性母體，雌性的性染色體組成為XX。利用轉基因牛羊尿液生產提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于，處于不同發(fā)育時期的雌雄動物都可生產藥物，不受時間和性別的限制，而從動物乳汁中提取藥物則受到限制。