Question

【題目】Ⅰ型糖尿病又名胰島素依賴型糖尿病（IDDM），Ⅰ型糖尿病病人自身不能產生胰島素，所以病人從發病開始就需使用胰島素治療，并且終身使用，因此臨床上對胰島素需求量很大。如圖是利用奶牛乳腺生物反應器制備胰島素的流程圖，據圖回答下列問題：

（1）構建重組質粒時，為避免人胰島素基因末端發生任意連接和載體的自身環化應選用_______________________酶切處理目的基因和載體。要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異性表達，應將人胰島素基因與_____________________________等調控元件重組在一起。

（2）②過程采集的奶牛精子常用________________法使其獲能，與成熟的卵子在專用受精溶液中完成受精，受精過程中，在精子觸及________________的瞬間會產生透明帶反應，這是防止多精子入卵受精的第一道屏障。④過程常用的方法是___________________。

（3）對移植前的胚胎需進行性別鑒定，一般采用SRYPCR方法，選擇出現_________（填“陽性”或“陰性”）反應的胚胎進行移植。為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進行_________________處理，使之與供體的生理狀況保持相同。

（4）如果要加速轉基因奶牛的繁育，采用的生物技術是_____________________。

Answer 1

【答案】PstⅠ、SmaⅠ 奶牛乳腺蛋白基因的啟動子 化學誘導 卵細胞膜 顯微注射法 陰性 同期發情 動物體細胞核移植技術

【解析】

題圖中有體外受精、早期胚胎培養、胚胎移植和基因工程等生物工程。圖中①表示超數排卵，獲取卵細胞，②表示獲取精子，③表示受精作用，④表示目的基因導入受體細胞，⑤表示胚胎移植。

（1）為了避免目的基因和載體在酶切后產生的末端發生任意連接，不能用同一種限制酶切割質粒或目的基因，應該選用兩種限制酶，且要保證不破壞目的基因，因此應該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分別對含人胰島素基因的DNA和載體進行切割。要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達，應將人胰島素基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動子等調控元件重組在一起。

（2）②過程采集的奶牛精子必須要先進行精子獲能，常用的方法是化學誘導法，受精過程中，在精子觸及卵細胞膜的瞬間會產生透明帶反應，這是防止多精子入卵的第一道屏障。④表示目的基因導入受體細胞，受體細胞是動物細胞時，常采用的方法是顯微注射法。

（3）對移植前的胚胎需進行性別鑒定，一般采用SRY-PCR方法，因為是要利用奶牛乳腺生物反應器制備胰島素，因此選擇出現陰性反應的雌性胚胎進行移植。胚胎移植時，需使受體與供體的生理狀況保持相同，需要對代孕奶牛C進行同期發情處理。

（4）動物體細胞核移植技術可以加速轉基因奶牛的繁育。