Question

15．研究人員利用生物工程技術，探究豬bmp15基因在不同組織細胞中的特異性表達．該工程技術基本流程如圖（EGFP基因控制合成增強型綠色熒光蛋白；過程②表示表達載體2成功導入各組織細胞）．請回答：

（1）過程①中，需利用XhoI和HindⅢ限制酶處理表達載體1．為了大量獲得豬bmp基因，可用PCR技術，該技術需要用到的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq）．
（2）目前對動物細胞培養(yǎng)所需的營養(yǎng)條件還沒完全研究清楚，培養(yǎng)受體細胞時往往需要添加血清、血漿等天然成分．同時還需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防污染．
（3）在實驗結果的基礎上，提取上述豬肌肉細胞的mRNA（mRNA/DNA），利用標記的EGFP基因作探針，進行分子雜交，可進一步探究豬bmp基因特異性表達的原因．
（4）據實驗結果推測，豬bmp15基因在豬卵巣細胞細胞特異性表達．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、分析題圖：圖中①表示基因表達載體的構建過程，②表示將目的基因導入受體細胞．

解答 解：（1）據圖示可知，切割目的基因時使用的限制酶XhoⅠ和HindⅢ，構建基因表達載體時，需用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，因此過程①中，需利用XhoⅠ和HindⅢ限制酶處理表達載體1．PCR技術可在體外大量擴增目的基因，該技術是在較高溫度下進行的，因此需要用到熱穩(wěn)定DNA聚合酶．
（2）動物細胞培養(yǎng)時，對動物細胞培養(yǎng)所需的營養(yǎng)條件還沒完全研究清楚，因此需要在培養(yǎng)基中加入動物血清；培養(yǎng)受體細胞時，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）檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，使用分子雜交技術．因此，為了進一步探究豬bmp基因特異性表達的原因，可以提取上述豬肌肉細胞的mRNA利用標記的EGFP基因作探針，進行分子雜交．
（4）據實驗結果，只有在豬卵巢細胞中檢測出綠色熒光，而豬肌肉細胞核豬羊水干細胞中均沒有檢測出綠色熒光，由此推測豬bmp15基因在豬卵巢細胞中特異性表達．
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）豬卵巣細胞

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識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節(jié)，能正確分析題圖，再結合圖中信息準確答題．