Question

【題目】（四）回答下列關(guān)于基因工程的問題

2017年10月23日，中科院動(dòng)物所聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員在 PNAS 發(fā)表論文，利用CRISPR/Cas9 技術(shù)，向豬的基因組內(nèi)插入一個(gè)解耦聯(lián)蛋白基因（UCP1），經(jīng)過基因改造的豬瘦肉率顯著提高，比正常豬脂肪少24%，抗寒能力也得到提高。圖22是基因改造過程中涉及的相關(guān)限制酶，箭頭表示酶切位點(diǎn)。表一顯示幾種限制酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)。

【1】在基因工程中，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞所用的工具被稱為_______。能將含有目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌的是_______（多選）

A. 質(zhì)粒 B. 動(dòng)物病毒 C. 噬菌體 D. 植物病毒

【2】將 UCP1 基因插入質(zhì)粒，可以只用_______同時(shí)酶切質(zhì)粒與 UCP1 基因，也可以使用_______兩種限制酶同時(shí)酶切質(zhì)粒和 UCP1 基因，后一個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于_________。

【3】圖中的抗生素抗性基因的作用是_______，為了獲取重組質(zhì)粒，除了使用限制酶外，還需使用_________酶。

【4】科研人員通過_______法，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬的_______細(xì)胞中，然后將該細(xì)胞送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因豬。該轉(zhuǎn)基因豬與普通雄性個(gè)體交配，所產(chǎn)的后代不一定是 瘦肉豬，原因是_______。

Answer 1

【答案】

【1】運(yùn)載體AC

【2】EcoRIBamllI 和 HindIII不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)粒和目的基因自身連接產(chǎn)物

【3】作為標(biāo)記基因便于篩選DNA 連接酶

【4】顯微注射受精卵因?yàn)樵摯菩赞D(zhuǎn)基因豬產(chǎn)生的卵細(xì)胞中可能含基因，也可能不含

【解析】本題主要考查基因工程的有關(guān)知識(shí)。其基本工具有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶，不同的限制酶識(shí)別序列不同，運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒；基因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因（鑒定和篩選受體細(xì)胞是否導(dǎo)入目的基因）、啟動(dòng)子（驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄）和終止子（使目的基因轉(zhuǎn)錄終止），將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射技術(shù)注入受精卵。

【1】在基因工程中，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞所用的工具被稱為運(yùn)載體。能將含有目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌的是質(zhì)粒和噬菌體；

【2】將UCP1基因插入質(zhì)粒，可以只用EcoRI同時(shí)酶切質(zhì)粒與 UCP1 基因，也可以使用BamllI 和 HindIII兩種限制酶同時(shí)酶切質(zhì)粒和UCP1基因，后一個(gè)方法切出的質(zhì)粒和UCP1基因的粘性末端序列不同，不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)粒和目的基因自身連接產(chǎn)物；

【3】圖中的抗生素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因便于篩選和鑒定受體細(xì)胞是否導(dǎo)入目的基因，為了獲取重組質(zhì)粒，除了使用限制酶切割質(zhì)粒和目的基因外，還需使用DNA連接酶連接質(zhì)粒和目的基因；

【4】科研人員通過顯微注射法，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬的受精卵細(xì)胞中，然后將該細(xì)胞送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因豬。該轉(zhuǎn)基因豬與普通雄性個(gè)體交配，所產(chǎn)的后代不一定是瘦肉豬，原因是該雌性轉(zhuǎn)基因豬只導(dǎo)入一個(gè)目的基因，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞中可能含基因，也可能不含有。