Question

【題目】生長激素缺乏癥患者也被稱為“袖珍人”，因生長激素不足而導致生長發(fā)育障礙，身材矮小。該病發(fā)病率為1/8500，是一種內(nèi)分泌疾病。目前一般通過注射生長激素治療，科研人員嘗試利用奶牛乳腺生物反應器生產(chǎn)生長激素，以保證臨床用量。請回答下列問題：

（1）該操作中的目的基因是_______________，可以從_______直接獲取外，還可以從供體動物的______細胞中提取mRNA，在________的催化下合成。（2）下表為四種限制酶的識別序列和酶切位點，圖1為含有生長激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切位點。若需利用酶切法（只用一種酶）獲得生長激素基因，最應選擇的限制酶是_____________。

限制酶	MspⅠ	BamHⅠ	MboⅠ	SmaⅠ
酶切 位點

（3）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的乳汁提取藥物的工藝簡單，要使藥用蛋白基因在奶牛乳腺中特異性表達，應將藥用蛋白基因與________________________等調(diào)控元件重組在一起，導入性染色體組成為________的受精卵中。如果將藥用蛋白基因轉(zhuǎn)移到動物的膀胱上皮細胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的尿液生產(chǎn)提取藥物，比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于__________________、__________________。

Answer 1

【答案】人生長激素基因 基因文庫 垂體 逆轉(zhuǎn)錄酶 MspⅠ 奶牛乳腺蛋白基因的啟動子 XX 不受性別限制 不受時間限制

【解析】

分析題圖和表格：限制酶BamHI的切割位點位于目的基因上，用該限制酶切割會破壞目的基因；若用限制酶SmaI切割，只能切目的基因的一側(cè)；限制酶MboI識別的特定序列能被限制酶MspI切割，但限制酶MspI識別的特定序列不能被限制酶MboI切割。

（1）生長激素基因只在垂體細胞中才表達，因此要獲取外源生長激素基因作為目的基因除了可以從基因組文庫獲取外，還可以利用從供體動物垂體細胞中提取mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成。

（2）由圖可知，限制酶BamHI的切割位點位于目的基因上，用該限制酶切割會破壞目的基因；若用限制酶SmaI切割，只能切目的基因的一側(cè)；由于限制酶Mbo I識別的特定序列能被限制酶MspI切割，但限制酶MspI識別的特定序列不能被限制酶MboI切割。因此，若需利用酶切法（只用一種酶）獲得生長激素基因，最應選擇的限制酶是MspI。

（3）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的乳汁提取藥物工藝簡單，要使用蛋白基因在奶牛乳腺中特異性表達，應將藥用蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起，導入性染色體組成為XX的受精卵中（因為只有雌性動物能分泌乳汁）。如果將藥用蛋白基因轉(zhuǎn)移到動物的膀胱上皮細胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊的尿液生產(chǎn)提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于：不受性別、時間限制。