人的血清白蛋白（HSA）在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。图一是以基因工程技术获取HSA的两条途径，其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。图二为HSA基因两侧的核苷酸序列。图三为相关限制酶的识别序列和切割位点。据图回答下列问题：

1. 人的血清白蛋白（HSA）在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。图一是以基因工程技术获取HSA的两条途径，其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。图二为HSA基因两侧的核苷酸序列。图三为相关限制酶的识别序列和切割位点。据图回答下列问题：

(1) 依据图二和图三分析，应该使用获取HSA基因

(2) 图一过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让整合到植物细胞染色体DNA上；除尽农杆菌后，还须转接到含的培养基上筛选出转化的植物细胞。

(3) 过程④前对卵细胞供体母牛进行处理。过程⑤通常将受精卵培养至阶段。

(4) 与一般的繁育良种动物方式相比较，过程⑥胚胎移植的优势是。

(5) 为检测HSA基因的表达情况，可提取受体细胞的蛋白质进行。

【考点】

基因工程的操作程序（详细）; 胚胎工程综合;

【答案】

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综合题普通

1. 人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：

（1）htPA基因与载体用切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用技术。

（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其。采集的精子需要经过，才具备受精能力。

（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的。

（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到，说明目的基因成功表达。

综合题困难

2. 人乳铁蛋白广泛分布于乳汁等外分泌液中，在初乳中含量较高，对细菌、真菌和病毒等有抑制作用。下图表示利用基因工程技术构建人乳铁蛋白基因重组质粒的过程（图中Tet＇表示四环素抗性基因，Amp＇表示氨苄青霉素抗性基因），五种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题：

限制酶

BamHⅠ

HaeⅢ

BclⅠ

Sau3AⅠ

NotⅠ

识别序列及切割位点

G↓GATCC

CCTAG↑G

G↓GCC

CCG↑G

T↓GATCA

ACTAG↑T

↓GATC

CTAG↑

GC↓GGCCGC

CGCCGG↑CG

(1) 要将人乳蛋白基因插入载体中，若只允许使用一种限制酶切割质粒，应选择的限制酶是。基因工程技术中通常选择种限制酶进行酶切，目的是。

(2) 人乳铁蛋白基因可利用PCR技术进行扩增，扩增需要引物（在“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”中选择），连续扩增5次后至少需要引物个。

(3) 据图分析，成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒需要再含有（填“四环素”或“氢苄青霉素”）的培养基上进行筛选，然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵，再利用工程技术获得转基因小牛。

(4) 检测人乳铁蛋白基因是否成功翻译常采用技术，若，则表明目的基因已翻译形成蛋白质。

(5) 对比大肠杆菌，转基因动物作为生物反应器生产人乳铁蛋白更具有优势，其理由是。

综合题普通

3. 胰岛素是治疗人类糖尿病的特效药，传统生产胰岛素的方法是从动物胰腺中提取。1978年，我国科学家将人胰岛素基因（S）导入大肠杆菌细胞中，构建基因工程菌并进行筛选，使大肠杆菌表达重组人胰岛素，这是我国拥有自主知识产权的基因工程药物，流程如图所示。为防止目的基因与载体质粒反向连接，选用图中MunI和NheI两种限制酶来切割目的基因和质粒，但INS基因的两侧无MunI和NheI两种限制酶的识别序列及切割位点，可在PCR扩增INS基因时增加MunI和NheI两种限制酶的识别序列，以便构建基因表达载体。回答下列问题：

注：LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则菌落为白色。图中限制酶识别序列及切割位点：EcoRI：G^↓AATTC、MunI：C^↓AATTG、NheI：G^↓CTAGC、XhoI：C^↓TCGAG

(1) 设计引物时需要在引物的（填“3'”或“5'”）端增加相应限制酶的识别序列。

(2) 已知INS基因编码区首端和末端（其中一条链）的序列为5'-AGCCCTCC…（中间核苷酸序列）…GAACCAGC-3'，下列可选用的一对引物是_____（选填字母序号）。 A. 5'-GAATTCAGCCCTCC-3' B. 5'-CAATTGAGCCCTCC-3' C. 5'-GCTAGCGCTGGTTC-3' D. 5'-CTCGAGGAACCAGC-3'

(3) 流程中步骤③将目的基因导入大肠杆菌前，常用处理大肠杆菌细胞，以提高转化率。

(4) 在经步骤③处理后的大肠杆菌中进一步分离筛选出导入重组质粒（含目的基因的质粒）的大肠杆菌，从菌落特征的角度设计一个实验方案进行筛选，要求写出实验思路及预期结果。

综合题困难