Question

逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。运用逆转录病毒

载体可以将外源基因插入到受体细胞染色体，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。研究发现逆转录病毒基因组的核心部分包括三个基因：Gag基因(编码病毒的核心蛋白)、pol基因(编码逆转录酶)、env基因(编码病毒的表面糖蛋白)。位于这些基因的两端有LTR序列(含有启动子、调节基因等)，控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。下图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。回答下列问题：

(1) 逆转录病毒主要组成物质有________。

(2) 催化过程①的酶是________，过程②③中需要的工具酶分别是________，过程④⑤常用的导入方法是________。

(3) 过程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的是____________。

(4) 过程④中，导入病毒蛋白编码基因(Gag、pol和env)的目的是____________。

(5) 如利用牛乳腺生物反应器生产人胰岛素，则应在构建基因表达载体时，使目的基因与________等调控组件重组在一起，一般导入牛________细胞中，最终牛的乳汁中就含有人胰岛素。

Answer

RNA和蛋白质 逆转录酶 限制酶和DNA连接酶 显微注射法 控制外源基因的表达与转移 合成组成病毒的蛋白质 乳腺蛋白基因的启动子 受精卵

【解析】

本题考查了基因工程的有关知识，要求首先根据图示信息判断每个字母表示的操作步骤，识记基因工程的操作步骤和工具酶，再结合题干信息准确答题

(1) 逆转录病毒主要组成物质有RNA和蛋白质。

(2) 过程①是以RNA为模板合成DNA，其酶是逆转录酶，过程②是提取目的基因，③是将目的基因和与载体结合，需要的工具酶分别是限制酶和DNA连接酶，过程④⑤都是导入动物细胞，常用的导入方法是显微注射法。

(3) 过程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，启动子是RNA聚合酶的结合位点，启动外源基因的转录，其主要目的是控制外源基因的表达与转移。

(4) 过程④中，导入病毒蛋白编码基因(Gag、pol和env)的目的是合成组成病毒的蛋白质。

(5) 如利用牛乳腺生物反应器生产人胰岛素，则应在构建基因表达载体时，使目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这样在乳腺细胞启动乳腺蛋白基因转录的同时，也启动人胰岛素基因的转录，可以在乳汁中提取人胰岛素；一般将牛受精卵细胞作为受体细胞，最终发育的母牛的乳汁中就含有人胰岛素。