Question

人血清白蛋白（HSA）是血浆中含量最丰富的蛋白质，在维持血浆渗透压、抗凝血等方面起着重要作用，具有重要的医用价值。下图是用基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。

（1）为获取HSA基因，首先要提取人血细胞中的mRNA，利用__________法合成cDNA，再利用 PCR技术进行快速扩增。PCR利用了________原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。

（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因_________，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。

（3）构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时，需要选择水稻胚乳细胞启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子，原因可能是_________________________。构建的重组质粒上启动子的本质是__________________，其作用是供RNA聚合酶的______以驱动目的基因的转录。

（4）在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞，需添加_________物质。

（5）选用大肠杆菌作为受体细胞的优点有________________________（答出两点即可）。但相比于水稻胚乳细胞，利用大肠杆菌获得的rHSA也有一些缺点，请从生物膜系统的角度进行分析________________。

（6）利用上述方法获得的rHSA不能直接用于临床医疗，你推测的原因是___________。

Answer

反转录 DNA热变性 在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代 启动子具有（物种及组织）特异性 一段有特殊结构的DNA片段 识别、结合 酚类 繁殖快；单细胞；遗传物质少 大肠杆菌没有生物膜系统（或内质网和高尔基体），不能对rHSA进行深加工 rHSA可能没有生物活性或功能性较差或rHSA可能有安全隐患

【解析】

基因工程的操作步骤：目的基因的获取；构建基因表达载体（含目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平、个体水平检测）。

（1）获取HSA基因，首先要提取人血细胞中的mRNA，在逆转录酶的催化下利用反转录法合成cDNA，再利用 PCR技术进行快速扩增。PCR中利用高温变性来通过控制温度来控制双链的解聚与结合。

（2）为了使目的基因在受体细胞中稳定存在且遗传给下一代，且使目的基因能够表达和发挥作用，需要构建基因表达载体。

（3）由于启动子具有物种或组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时，需要选择水稻胚乳细胞启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是供RNA聚合酶的识别结合以驱动目的基因的转录。

（4）酚类物质会吸引农杆菌移向水稻受体细胞，在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，故需添加酚类物质。

（5）大肠杆菌受体细胞的优点有繁殖快；单细胞。但相比于水稻胚乳细胞，大肠杆菌没有生物膜系统（或内质网和高尔基体），不能对rHSA进行深加工。

（6）利用上述方法获得的rHSA可能没有活性，不能直接用于临床医疗。