Question

【題目】電影中，“蜘蛛俠”能產(chǎn)生高強(qiáng)度的蜘蛛絲，現(xiàn)實(shí)中的基因工程也創(chuàng)造出了“蜘蛛羊”。該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，高強(qiáng)度的蛛絲蛋白可制成防彈背心、降落傘繩等用于許多重要的特種工業(yè)領(lǐng)域、還可被制成人造韌帶和人造肌腱等醫(yī)學(xué)用品為人類健康帶來福音。生產(chǎn)流程如圖，請(qǐng)回答相關(guān)問題：

（1）為保證實(shí)驗(yàn)成功，產(chǎn)生蛛絲蛋白的基因需要從______（填“基因組”或“cDNA”）文庫中獲取。

（2）將蛛絲蛋白基因和運(yùn)載體通過甲過程形成的X為______，該過程通常用相同的限制酶進(jìn)行切割，原因是______。

（3）細(xì)胞培養(yǎng)過程中，為防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞造成傷害，應(yīng)采取的措施是______，將細(xì)胞置于5%CO2氣體環(huán)境中的目的是______。

（4）在早期胚胎的培養(yǎng)中，因?yàn)槲覀儗?duì)細(xì)胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全搞清楚，因此往往還需要添加______。將獲得的重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎后，需要移植到經(jīng)過______處理的代孕母羊子宮內(nèi)。

（5）蜘蛛羊的性狀除了能產(chǎn)生蛛絲蛋白外，與提供ES受體細(xì)胞的個(gè)體不完全相同的原因有______。（答出兩點(diǎn)即可）

Answer 1

【答案】cDNA （蛛絲蛋白）基因表達(dá)載體 使目的基因和運(yùn)載體有相同的黏性末端，便于連接 定期更換培養(yǎng)液 維持pH的相對(duì)穩(wěn)定 動(dòng)物血清 同期發(fā)情 蜘蛛羊的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體卵母細(xì)胞；性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果；個(gè)體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變（變異）等

【解析】

本題考查現(xiàn)代生物工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生基因工程的步驟、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件等相關(guān)知識(shí)，內(nèi)容綜合，但較為基礎(chǔ)，旨在考查考生的識(shí)記能力。

（1）cDNA文庫是利用mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得的，除去了基因結(jié)構(gòu)中內(nèi)含子的干擾，實(shí)驗(yàn)容易成功；

（2）甲表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，因此該過程形成的X為基因表達(dá)載體；構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)通常用相同的限制酶進(jìn)行切割，這樣可以使目的基因和運(yùn)載體有相同的黏性末端，便于連接；

（3）細(xì)胞培養(yǎng)過程中，為防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞造成傷害，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液；將細(xì)胞置于5%CO2氣體環(huán)境中的目的是維持pH的相對(duì)穩(wěn)定；

（4）在早期胚胎的培養(yǎng)中，因?yàn)槲覀儗?duì)細(xì)胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全搞清楚，因此往往還需要添加動(dòng)物血清；將獲得的重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎后，需要移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的代孕母羊子宮內(nèi)；

（5）蜘蛛羊的性狀除了能產(chǎn)生蛛絲蛋白外，與提供ES受體細(xì)胞的個(gè)體不完全相同的原因有：蜘蛛羊的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體卵母細(xì)胞；性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果；個(gè)體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變（變異）等。