Question

【題目】人乳鐵蛋白是一種重要的藥用保健蛋白。下圖表示利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人乳鐵蛋白的過程，圖中Tetr表示四環(huán)素抗性基因，Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，五種限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)如表所示，請回答以下問題：

（1）要將人乳鐵蛋白基因插入質(zhì)粒，若只允許使用一種限制酶，應(yīng)選擇的限制酶是___________，酶能起催化作用的原理是___________。

（2）據(jù)圖分析，篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞首先需要在含___________（填“四環(huán)素”、“氨芐青霉素”或“四環(huán)素或氨芐靑霉素”）的培養(yǎng)基上進(jìn)行，原因是___________。

（3）若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接起來，連接部位的6個(gè)堿基對序列為________，對于該部位，這兩種酶__________（填“都不能”或“只有一種能”）切開。

（4）培養(yǎng)出早期胚胎后，科學(xué)家欲進(jìn)行胚胎分割移植，則應(yīng)該選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的____________，將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后用分割針進(jìn)行分割。

Answer 1

【答案】 Sau3AⅠ 可以顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 氨芐青霉素 用限制酶切割后破壞了Tetr基因，但不會(huì)破壞Ampr基因，導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞（對氨芐青霉素具有抗性），能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存下來 都不能 桑葚胚或囊胚

【解析】試題分析：本題結(jié)合圖表，考查基因工程及胚胎工程的相關(guān)知識，要求學(xué)生識記基因工程的操作工具及其特點(diǎn)；識記基因工程的操作步驟，掌握其應(yīng)用，能根據(jù)圖中和表中信息選擇合適的限制酶，再結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題。分析題圖：圖1是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的過程，該過程采用了基因工程技術(shù)（目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)）、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)。圖中①表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；②表示早期胚胎培養(yǎng)；③表示胚胎移植；④表示轉(zhuǎn)基因牛的產(chǎn)生；⑤表示從轉(zhuǎn)基因牛中獲取目的基因產(chǎn)物。

（1）根據(jù)表中五種酶的識別序列及切割位點(diǎn)可知，限制酶Sau3AI還可以切割限制酶BclI和限制酶BamHI的識別序列，因此要將人乳蛋白基因插入載體，在只允許用一種限制酶酶切載體和人乳鐵蛋白基因的情況下，應(yīng)選擇限制酶Sau3AI。酶能起催化作用的原理是以顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。

（2）用限制酶Sau3AI切割后會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因（Tetr），但不會(huì)破壞氨芐青霉素抗性基因（Ampr），導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存下來。因此篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞首先需要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行。

（3）根據(jù)表格中各種限制酶的識別序列和切割位點(diǎn)可知，若BamHI酶切的DNA末端與BclI酶切的DNA末端連接起來，連接部位的6個(gè)堿基對序列為，對于該部位，這兩種酶都不能切開。

（4）桑葚胚或囊胚期細(xì)胞分化程度低，分割后易成活，因此胚胎分割移植，則應(yīng)該選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后用分割針進(jìn)行分割。用分割針或分割刀進(jìn)行分割，對囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。