1. 人乳铁蛋白(hLTF)是一种铁结合的糖蛋白,具有抑菌、提高免疫力等重要功能。研究者通过转基因技术培育能生产hLTF的奶牛,从牛奶中分离提纯hLTF。回答下列问题。
(1) 从原核生物中获取的质粒不适用于直接构建真核生物的表达载体,其启动子需要进行替换才有可能在真核细胞中表达,主要原因是
(2) 研究人员采用小鼠乳清酸蛋白基因的启动子和终止子来替换pA质粒中的部分序列,再拼接hLTF基因,最终形成pW2-hLTF重组质粒,过程如下图:

   

通过PCR扩增小鼠乳清酸蛋白基因的启动子、终止子和hLTF基因时,均需引入限制酶的识别序列和切割位点,以便剪接到质粒的指定位置。据图分析,PCR扩增小鼠乳清酸蛋白基因的启动子所需的两种引物应分别包含(限制酶)的识别序列。将修饰后的hLTF基因插入到重组质粒的启动子和终止子之间后,不一定能获得所需要的基因表达载体,原因是

(3) 经检测筛选所获得的基因表达载体pW2-hLTF通过的方法导入到奶牛的受精卵细胞中,以获得能产生hLTF的转基因奶牛。
【考点】
PCR技术的基本操作和应用; 基因工程的应用; 基因工程的基本工具(详细); 基因工程的操作程序(详细);
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物,先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增,产生中间产物,然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增,产生目标产物。下图是巢式PCR工作原理示意图,请回答:

(1) 巢式PCR反应体系中需要加入模板、、引物、Mg2+、缓冲液等。
(2) 巢式PCR时若用外引物扩增产生了错误片段,再用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率,因此,相比于常规PCR获得的产物而言,巢式PCR获得的产物特异性
(3) 巢式PCR通常在一个试管中进行第一阶段反应,然后将中间产物等转移到第二试管中进行第二阶段反应,不在同一试管完成的主要原因是
(4) 科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),进行早期胚胎的性别鉴定,并将鉴定后的胚胎进行移植。下表是主要实验步骤,请完成下表:

实验目的

方法步骤要点

胚胎样品DNA提取

选取囊胚的①细胞提取DNA

PCR引物的设计和合成

根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成②对引物

PCR过程

预变性→变性→③→延伸

观察扩增结果

电泳分析

受体牛④处理

对受体牛注射前列腺素

胚胎移植

将筛选出的胚胎移植到受体牛的子宫内

(5) 电泳结果如图所示,1~5号为取自不同胚胎的DNA样品进行巢式PCR的产物。A和B条带中代表SRY的是。可以确定1~5号中的3和5号胚胎为性。

(6) 牛胚胎性别的鉴定除了可以利用PCR外,下列方法也可行的有

①染色体核型分析法

②核酸探针杂交法

③差速离心法

④H-Y抗血清免疫学法(H-Y抗原编码基因位于Y染色体上)

实验探究题 困难