Question

二倍體哺乳動物體細胞不易進行基因操作和篩選，而生殖細胞已高度分化，不能在體外擴增培養(yǎng)．我國科學(xué)家建立了小鼠哺乳動物單倍體胚胎干細胞系，為基因操作找到了新的動物模型．過程如圖所示，請據(jù)圖回答：

（1）基因和運載體應(yīng)該用限制酶

 

（EcoRI/SmaI/BamHI）進行切割，用

 

酶構(gòu)建表達載體．圖中③過程導(dǎo)入胚胎干細胞通常采用的方法是

 

，啟動子的作用是

 

．
（2）單倍體胚胎干細胞取自囊胚的

 

，和生殖細胞相比，單倍體胚胎干細胞在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不分化．
（3）在①過程中，科學(xué)家采用兩種策略來獲得小鼠的孤雄單倍體胚胎，一是將受精后獲得的合子胚胎的雌原核去除，另一種方法可能是向去核的卵母細胞中注射成熟精子的頭部．
（4）在過程②的培養(yǎng)過程中，將其置于5% CO₂與95%空氣的混合氣體環(huán)境中，CO₂的作用是

 

．
（5）④過程采用的技術(shù)手段是

 

，由此可見，單倍體胚胎干細胞能夠代替精子，使卵細胞成功“受精”，支撐小鼠胚胎的全程發(fā)育．
（6）重組細胞經(jīng)擴大培養(yǎng)誘導(dǎo)分化為早期胚胎，隨后即可植入經(jīng)

 

處理的代孕母鼠體內(nèi)．⑥過程用到的技術(shù)是

 

，早期胚胎能夠在受體內(nèi)存活的主要生理學(xué)基礎(chǔ)是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),動物細胞與組織培養(yǎng)過程,胚胎移植

專題：

分析：分析題圖：①過程可采用兩種策略來獲得小鼠的孤雄單倍體胚胎，一是將受精后獲得的合子胚胎的雌原核去除，由于細胞核發(fā)育為精子頭的主要部分，所以另一種方法可能是向去核的卵母細胞中注射成熟精子的頭部．②是獲取胚胎干細胞；③是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞中，不同的受體細胞方法不同，如受體細胞是動物細胞，常用顯微注射法；④是誘導(dǎo)細胞融合過程，⑤是早期胚胎培養(yǎng)過程，⑥是胚胎移植．

解答： 解：（1）含有目的基因的外源DNA分子中含有三種限制酶（EcoRI/SmaI/BamHI）的切割位點，但SmaI的切割位點在目的基因上，使用該酶切割會破壞目的基因，因此應(yīng)選擇EcoRI和BamHI進行切割，再用DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA．將目的基因?qū)�入動物細胞常用顯微注射法．啟動子使RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點，能啟動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA．
（2）內(nèi)細胞團能發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層將發(fā)育成胎膜和胎盤，因此單倍體胚胎干細胞取自囊胚的內(nèi)細胞團．
（4）在動物細胞培養(yǎng)過程中，將其置于5% CO₂與95%空氣的混合氣體環(huán)境中，CO₂的作用是維持培養(yǎng)液的PH．
（5）④過程表示胚胎干細胞和卵母細胞融合形成重組細胞，該過程采用的技術(shù)手段是動物細胞融合技術(shù)．
（6）重組細胞經(jīng)擴大培養(yǎng)誘導(dǎo)分化為早期胚胎，隨后即可植入經(jīng)同期發(fā)情處理的代孕母鼠體內(nèi)．⑥過程用到的技術(shù)是胚胎移植，早期胚胎能夠在受體內(nèi)存活的主要生理學(xué)基礎(chǔ)是不發(fā)生免疫排斥．
故答案為：
（1）EcoRI和BamHI    DNA連接酶顯微注射法     RNA聚合酶識別位點，啟動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA
（2）內(nèi)細胞團
（4）維持培養(yǎng)液的PH
（5）細胞融合
（6）同期發(fā)情   胚胎移植   不發(fā)生免疫排斥

點評：本題考查基因工程、胚胎干細胞、體溫受精、動物細胞融合、胚胎移植和胚胎分割等知識，意在考查學(xué)生的識圖和理解能力，屬于中檔題．