Question

【題目】“基因靶向”技術(shù)，指的是應(yīng)用DNA同源重組原理，通過一定的載體，用設(shè)計(jì)好的目的基因替代靶基因，從而達(dá)到使靶基因功能喪失的目的。借助這一技術(shù)，科學(xué)家可以用小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使其體內(nèi)的某種特定基因喪失功能，以幫助人們找到治療疾病的有效方法。下面是該實(shí)驗(yàn)的基本過程．請(qǐng)回答有關(guān)問題：

（1）獲得胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）。ES細(xì)胞是由______中分離出來的一類細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)一般采用ES細(xì)胞作為目的基因的受體細(xì)胞，這是因?yàn)镋S細(xì)胞具有發(fā)育的______。

（2）獲取目的基因：

①目的基因是靶基因的同源片段。經(jīng)過修飾使靶基因的功能改變或喪失，就可獲得目的基因。如果要獲得活性降低了的X酶蛋白的目的基因，可以根據(jù)此蛋白的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行X酶基因的改造，這一技術(shù)叫做______工程。

②為了提高實(shí)驗(yàn)成功率，需要通過 技術(shù)擴(kuò)增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝。

（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體。一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因以外，還必須有______基因，以便于細(xì)胞的篩選。質(zhì)粒具有的一個(gè)或多個(gè) 位點(diǎn)，使目的基因插入其中成為可能，因此常被選作運(yùn)載體．

（4） ，并從中篩選，然后培育出小鼠。

①由ES細(xì)胞培育出小鼠的過程中，需要采用______技術(shù)和______技術(shù)。

②為了確定該小鼠體內(nèi)是否成功發(fā)生了基因的同源重組，可通過觀察小鼠的性狀來檢測(cè)，這屬于______水平的鑒定。

Answer 1

【答案】

（1）早期胚胎（原始性腺） 全能性

（2）①蛋白工程 ②PCR

（3）標(biāo)記 限制酶切割（2分）

（4）將基因表達(dá)載體（目的基因）導(dǎo)入ES細(xì)胞（2分）

①早期胚胎培養(yǎng)（2分） 胚胎移植 （2分） ② 個(gè)體（2分）

【解析】

試題分析：

（1）ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，獲取ES細(xì)胞的常用方法：從早期胚胎（囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）中分離；從胎兒的原始性腺中分離；通過核移植技術(shù)培育得到。

（2）①蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要。所以根據(jù)蛋白的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行X酶基因的改造技術(shù)叫做蛋白質(zhì)工程。

②目的基因的擴(kuò)增常用PCR技術(shù)。

（3）基因表達(dá)載體由目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子等組成，其中標(biāo)記基因用于細(xì)胞的篩選。質(zhì)粒具有的一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，使目的基因插入其中成為可能，因此常被選作運(yùn)載體。

（4）利用基因工程技術(shù)，將基因表達(dá)載體（目的基因）ES細(xì)胞，并從中篩選，然后培育出小鼠。①由ES細(xì)胞培育出小鼠的過程中，需要采用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)。

②通過觀察小鼠的性狀來檢測(cè)該小鼠體內(nèi)是否成功發(fā)生了基因的同源重組，這屬于個(gè)體水平的鑒定。