Question

干扰素是一种重要的免疫物质，具有抗病毒、调节免疫等功效。研究人员利用基因工程通过培育山羊乳腺生物反应器大量生产β-干扰素。请回答下列问题：

（1）获取人β-干扰素基因常用的方法有两种，一种是从人的相应细胞中获取该基因的mRNA 逆转录合成___________，该过程需要的酶是____________。另一种是PCR技术，该技术的原理是________________，在PCR过程中，需用到______________酶。

（2）重组人β-干扰素基因表达载体由山羊β-酪蛋白基因启动子、人β-干扰素基因、标记基因和终止子等组成，其中___________________决定了人β-干扰素基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达，将该重组表达载体导入受体细胞一般采用______________________。

（3）一般需要将重组人β-干扰素基因表达载体导入___________________（填“雄性”或“雌性”）胚胎细胞中。在转基因羊发育成熟时，为了检测羊奶中是否有人β-干扰素，可用________________________方法。

Answer

cDNA 逆转录酶 DNA双链复制 Taq(或耐高温DNA聚合) 山羊β-酪蛋白基因启动子 显微注射法 雌性 抗原-抗体杂交

【解析】

基因工程操作的四个基本步骤是：获取目的基因，基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。培育转基因动物时，一般用受精卵和胚胎干细胞作为受体细胞，因为这些细胞的全能性最大，易培养出一个新个体。当动物细胞作受体细胞时，一般采用显微注射法将目的基因导入。

（1）获取人β-干扰素基因常用的方法有两种，一种是逆转录法，即从相应细胞中获取mRNA，通过逆转录的过程获得cDNA，该过程需要用到逆转录酶、脱氧核苷酸等。另一种是PCR技术，PCR的原理是DNA双链复制；利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；扩增过程是在较高温度下进行的，因此需要加入耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）。

（2）启动子能够启动基因的转录，重组人β-干扰素基因表达载体中的山羊β-酪蛋白基因启动子决定了人β-干扰素基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。培育转基因动物时，常以受精卵为受体细胞，且将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。故将该重组表达载体导入受体细胞一般采用显微注射法。

（3）雌羊能够泌乳，故一般需要将重组人β-干扰素基因表达载体导入雌性胚胎细胞中。在转基因羊发育成熟时，为了检测羊奶中是否有人β-干扰素，可用抗原-抗体杂交的方法。