Question

【題目】Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞。科研人員利用胚胎干細胞（ES細胞）對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療，其技術(shù)流程如圖（圖中數(shù)字序號表示的是相關(guān)過程）。請回答：

(1)過程①將進行培養(yǎng)的上皮細胞注入去核的卵母細胞中，接受細胞核的卵母細胞應(yīng)處于______________時期。

(2)過程②利用的技術(shù)是______________，當(dāng)重組胚胎培養(yǎng)到囊胚期時，可從其________分離出ES細胞，ES細胞在功能上具有________________的特點。

(3)過程③中獲取的目的基因是_________________，若要將目的基因?qū)�入受體細胞，需要構(gòu)建_______________，構(gòu)建之前可以根據(jù)_________________設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)對目的基因進行擴增。為了檢測ES細胞的DNA上是否插入了目的基因，可采用__________技術(shù)。

(4)按此方法和圖示技術(shù)流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療涉及的酶有__________和耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）等。為檢測Rag2基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞中的蛋白質(zhì)，用________________進行雜交實驗。

Answer 1

【答案】MⅡ中 早期胚胎培養(yǎng) 內(nèi)細胞團 發(fā)育的全能性 （正常的）Rag2基因 含（正常的）Rag2基因的基因表達載體 （正常的）Rag2基因的脫氧核苷酸序列（或堿基對序列或遺傳信息） DNA-DNA分子雜交 限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和胰蛋白酶 抗Rag2蛋白的抗體

【解析】

分析題圖：圖示是利用胚胎干細胞（ES細胞）對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療的過程圖解，其中①表示核移植過程，②表示早期胚胎培養(yǎng)過程，③表示采用基因工程技術(shù)將目的基因?qū)�入受體細胞。

（1）過程①核移植是將體細胞核移植到去核的卵母細胞中，所以實驗前要把接受細胞核的卵母細胞培養(yǎng)到MⅡ中期并去除該卵母細胞的細胞核。

（2）過程②利用的技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)。ES細胞來源于早期胚胎和原始性腺，圖中的ES細胞來源于囊胚的內(nèi)細胞團。它在功能上的特性是具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。

（3）圖示利用胚胎干細胞（ES細胞）對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療，可推知過程③中獲取的目的基因是（正常的）Rag2基因；將目的基因?qū)�入受體細胞，需要構(gòu)建基因表達載體，即含（正常的）Rag2基因的基因表達載體。步驟③中，在構(gòu)建含有（正常的）Rag2基因的表達載體時，可以根據(jù)（正常的）Rag2基因的脫氧核苷酸序列設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴增Rag2基因片段；為了檢測ES細胞的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA-DNA分子雜交技術(shù)。

（4）按此方法和圖示技術(shù)流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療過程需要多種酶，其中分離、培養(yǎng)ES細胞過程中需要用胰蛋白酶分散細胞；PCR技術(shù)擴增過程中用耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶），基因?qū)�入過程中需要用限制性酶核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶，因此該過程需要耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）、限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和胰蛋白酶；為檢測Rag2基因的表達情況，可采用抗原－抗體雜交法，即提取治療后的小鼠骨髓細胞的蛋白質(zhì)（抗原），用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。