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_______技术进行快速扩增，在这一过程中，需要有一段_____________，以便根据这一序列合成引物。

（2）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___________。

（3）常采用农杆菌转化法将HSA基因导入水稻受体细胞，将含有HSA基因的重组质粒转入农杆菌时，常用Ca²⁺处理农杆菌，其目的是___。为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞，需添加_______物质。

（4）相比于水稻胚乳细胞，利用大肠杆菌获得的rHSA有一些缺点，请从生物膜系统的角度进行_____ 。

（5）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______。

Answer

反转录 PCR 已知目的基因的核苷酸序列 启动子具有（物种及组织）特异性 使农杆菌成为感受态细胞（使农杆菌能吸收周围环境中的DNA分子） 酚类 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】

基因工程技术的基本步骤： 
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）利用mRNA为模板合成cDNA的过程为逆（反）转录；获得的cDNA一般采用PCR技术进行扩增，扩增时需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。

（2）由于启动子具有（物种及组织）特异性，所以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。 

（3）将含有HSA基因的重组质粒转入农杆菌时，常用Ca2+处理农杆菌，其目的是使农杆菌成为感受态细胞（使农杆菌能吸收周围环境中的DNA分子）。为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞，需添加酚类物质。

（4）大肠杆菌是原核生物，具有繁殖快、单细胞、遗传物质少等优点，常作为基因工程的受体细胞；但是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，获得的rHSA可能没有生物活性。

（5）根据以上分析已知，通过以上方法获得的rHSA可能没有生物活性（或功能性较差或rHSA可能有安全隐患），因此不能直接用于临床医疗。