Question

应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题：

材料一：蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等.蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。

材料二：注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦,将疫苗藏身于水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。

（1）若大量获得目的基因，可使用_____方法扩增，原理为_____________．

（2）过程①⑤所需的工具酶有___________,构建基因表达载体一般由乙肝表面抗原蛋白基因、_____等部分组成。

（3）过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞,采用最多的也是最有效的导入方法是_________。

（4）为选育出能泌乳的雌羊，移植前须从胚胎的_________ 部位取样，做DNA分析鉴定性别；转基因羊能分泌蛛丝蛋白，说明__________________。这种可从乳汁中获取所需蛋白的生物称为____________反应器。

（5）基因工程的核心步骤是_________________，目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为________。

Answer

PCR DNA（双链）复制 限制酶（限制性核酸内切酶）和DNA连接酶 启动子、终止子 显微注射法 滋养层 蜘蛛丝蛋白基因在羊细胞内能正常表达 乳腺（乳房）生物 基因表达载体的构建 转化

【解析】

分析题图：图中①～④为蜘蛛羊的培育过程，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入受体细胞的过程；③表示早期胚胎培养过程；④表示胚胎移植过程。⑤～⑦表示转基因莴苣的培育过程，其中⑤表示基因表达载体的构建过程；⑥表示将目的基因导入受体细胞的过程；⑦表示植物组织培养过程。

（1）PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以在短时间内大量扩增目的基因。PCR是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其呈指数方式增加。

（2）图中①和⑤均表示基因表达载体的构建过程，该过程中需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体。基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因。

（3）显微注射法是将目的基因导入动物细胞最有效的方法。

（4）科学家将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物受精卵中，当受精卵发育至囊胚时，取样滋养层做DNA分析性别鉴定，将发育成母羊的受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产蛛丝蛋白，因而称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。故转基因羊能分泌蛛丝蛋白，说明蜘蛛丝蛋白基因在羊细胞内能正常表达。

（5）基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心；将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步，目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。