α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）是下呼吸道中最主要的蛋白酶抑制劑，其在血清中含量越低，肺氣腫越易發(fā)生。α 1-AT 補充治療不僅是先天性 α1-AT 缺乏癥的主要治療方法，而且也為其他炎癥性肺疾病的治療開辟了新的途徑。我國科研人員通過基因工程的方法生產α1-AT并用于臨床，如圖是科研人員選用的載體（圖中bp表示堿基對，α 1-AT基因為1182bp）?；卮鹣铝袉栴}。
?
注：質粒除圖示部位外以及目的基因內部和外部均無XbaⅠ、SacⅠ、HindⅢ三種限制酶的識別位點。
（1）基因表達載體的作用是
使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在
使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在
（答出1點即可）。質粒中與該作用相關的結構除圖中所示外，還有 復制原點
復制原點
。
（2）從人體獲得α1-AT基因后，通過PCR技術快速擴增。該技術的前提是 已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列
已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列
，以便設計引物，引物在DNA復制中的作用是 使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸
使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸
。PCR反應需在一定的緩沖溶液中才能進行，理由是 為維持反應體系的pH相對穩(wěn)定，保證酶作用的最適條件
為維持反應體系的pH相對穩(wěn)定，保證酶作用的最適條件
。
（3）在引物設計上，科研人員需要在兩種引物上分別添加合適的限制酶識別序列，理由是 目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識別位點，且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸
目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識別位點，且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸
，添加位置應位于引物的 5'
5'
（填“5”或“3”）端。
（4）構建基因表達載體時，需將 α1-AT基因與 血清蛋白
血清蛋白
的啟動子等調控組件重組在一起，啟動子是 RNA聚合酶的
RNA聚合酶的
識別、結合的序列，驅動基因的轉錄。
（5）科研人員在構建基因表達載體時選用的限制酶是XbaⅠ和HindⅢ，操作成功后的基因表達載體長 12539
12539
bp。沒有選擇限制酶XbaⅠ和SacⅠ的理由是 無法篩選空質粒和重組質粒
無法篩選空質粒和重組質粒
。
（6）現(xiàn)對篩選出的5只轉基因羊個體進行DNA水平的檢測，判斷目的基因是否導入成功。請?zhí)顚懕砀?，完成實驗設計：
| 組別 |
實驗組1-5 |
對照組1 |
對照組2 |
| 模板 |
① 提取的1-5號個體的DNA 提取的1-5號個體的DNA |
② 基因表達載體 基因表達載體 |
空載體 |
| PCR體系中加入的其他物質 |
擴增緩沖液、水、引物、TaqDNA聚合酶、四種脫氧核苷酸 |
| 電泳預期結果 |
有條帶 |
有條帶 |
無條帶 |
