Question

9．利用轉(zhuǎn)基因奶牛乳腺生物發(fā)生器生產(chǎn)人的生長激素，需要構(gòu)建一種能高水平表達的表達載體，選擇合適的基因啟動子至關(guān)重要．由于無法由基因表達產(chǎn)物推知啟動子的堿基序列，運用PCR技術(shù)單獨克隆啟動子存在困難．科研人員經(jīng)過長期研究，終于發(fā)明了下圖所示的一種克隆啟動子的方法．請分析回答：

（1）培育轉(zhuǎn)基因奶牛時，需要在生長激素編碼序列前插入乳腺蛋白基因的啟動子．運用顯微注射法將外源基因轉(zhuǎn)入動物細胞．
（2）過程③需要使用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶，過程④中可以根據(jù)基因編碼序列兩端的部分堿基序列設(shè)計引物進行擴增．
（3）研究發(fā)現(xiàn)將真核生物的蛋白質(zhì)基因?qū)�入了大腸桿菌菌株中，能轉(zhuǎn)錄形成正常mRNA，但其所控制合成的蛋白質(zhì)卻并不具有生物活性，最可能的原因是大腸桿菌細胞內(nèi)缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體（或大腸桿菌缺乏生物膜系統(tǒng)），不能對多肽鏈
進行折疊、組裝與修飾．
（4）由基因表達產(chǎn)物無法推知啟動子堿基序列，其原因是基因中啟動子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄．

Answer 1

分析 分析題圖：外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的識別序列和切割位點，且限制酶BamHⅠ和MboⅠ的識別序列相同，用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都會破壞目的基因．①表示獲取目的基因的過程；②表示基因表達載體的構(gòu)建過程；③表示將基因表達載體中的目的基因切開；④表示采用PCR技術(shù)體外擴增目的基因．

解答 解：（1）培育轉(zhuǎn)基因奶牛時，根據(jù)基因的選擇性表達原理，需要在生長激素編碼序列前插入乳腺蛋白基因的啟動子，使生長激素編碼序列只在乳腺組織細胞中表達．構(gòu)建的基因表達載體導入動物受精卵常用顯微注射技術(shù)．
（2）③表示將基因表達載體中的目的基因切開，需要用限制性核酸內(nèi)切酶切割．
（3）將真核生物的蛋白質(zhì)基因?qū)�入了大腸桿菌菌株中，能正常轉(zhuǎn)錄形成了mRNA，但其所控制合成的蛋白質(zhì)卻并不具有生物活性，原因是大腸桿菌細胞屬于原核細胞，缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體，不能對多肽鏈進行折疊、組裝與修飾．
（4）因為基因中啟動子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄，所以由基因表達產(chǎn)物無法推知啟動子堿基序列．
故答案為：
（1）乳腺蛋白基因   顯微注射法
（2）限制性核酸內(nèi)切酶
（3）大腸桿菌細胞內(nèi)缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體（或大腸桿菌缺乏生物膜系統(tǒng)），不能對多肽鏈進行折疊、組裝與修飾
（4）基因中啟動子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄

點評 本題結(jié)合克隆啟動子的流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，能正確分析圖解，并從中獲取有效信息準確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．