Question

【題目】[生物——選修3:現代生物科技專題]人抗凝血酶Ⅲ是人體血液中一種重要的抗凝血因子，具有抑制血液中凝血酶活性的作用，利用人工合成的人抗凝血酶Ⅲ對治療抗凝血酶缺失癥有顯著效果。下圖表示利用乳腺生物反應器生產人抗凝血酶Ⅲ的過程。

回答下列問題：

（1）乳腺生物反應器是指將目的基因與____________的啟動子等調控組件重組在一起，通過顯微注射導入哺乳動物受精卵，最終獲得轉基因動物。轉基因動物進入哺乳期后，可以通過分泌乳汁來生產所需要的藥品。若將上述過程中受體細胞改為大腸桿菌，生產出 來的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性，原因是________________________。

（2）人抗凝血酶Ⅲ基因導入受精卵需要“分子運輸車”（載體）�！胺肿舆\輸車”應具備的條件是_________。

（3）完成過程②所需的技術是_______；早期胚胎能夠在代孕羊體內存活的原因是_______________。

（4）為了能從乳汁中分離出人抗凝血酶Ⅲ，需要對轉基因羊進行性別鑒定，在胚胎移植前，最好取囊胚中____________的細胞進行性別鑒定。轉基因羊只有乳腺細胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ，其根本原因是________________________。

Answer 1

【答案】 乳腺蛋白基因 大腸桿菌不含內質網和高爾基體，不能對蛋白質進行加工和修飾 自我復制的能力；有一個或多個限制酶的切割位點；帶有標記基因；分子大小適宜 早期胚胎培養 受體對外來胚胎一般不發生免疫排斥 滋養層 人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺細胞中選擇性表達/基因選擇性表達

【解析】試題分析：動物乳腺生物反應器是基于轉基因技術平臺，使外源基因導入動物基因組中并定位表達于動物乳腺，利用動物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在動物的乳汁中生產一些具有重要價值產品的轉基因動物的總稱。據圖分析，圖中人抗凝血酶Ⅲ屬于目的基因，過程①表示將目的基因導入受體細胞（供體羊的受精卵），常用的方法是顯微注射法；過程②表示早期胚胎培養；過程③表示胚胎移植技術。

（1）根據以上分析已知，該過程中目的基因是人抗凝血酶Ⅲ基因，利用基因工程技術最終通過分泌乳汁來生產所需要的人抗凝血酶，因此應該將該目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起。若將受體細胞改為大腸桿菌，由于大腸桿菌沒有內質網和高爾基體，不能對蛋白質進行加工和修飾，因此生產出 來的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性。

（2）基因工程中，作為運輸目的基因的載體必須具備的條件有：自我復制的能力、有一個或多個限制酶的切割位點、帶有標記基因、分子大小適宜等。

（3）根據以上分析已知，過程②表示早期胚胎培養技術；由于受體細胞對外來胚胎一般不發生免疫排斥，因此早期胚胎能夠在代孕羊體內存活。

（4）用囊胚期胚胎進行性別鑒定時，可用分割針分割部分滋養層細胞進行性別鑒定；由于人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺細胞中選擇性表達，所以轉基因羊只有乳腺細胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ。