Question

資料：2007年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)和英國(guó)的三位科學(xué)家，以表彰他們?cè)谏婕芭咛ジ杉?xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面所作的貢獻(xiàn)．他們利用胚胎千細(xì)胞改造老鼠體內(nèi)的特定基因，使實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的一些基因失去作用，從而發(fā)現(xiàn)這些基因的實(shí)際功能．這項(xiàng)技術(shù)被稱(chēng)為“基周鼓除”，它是用體外合成的無(wú)效基因或突變基因取代相應(yīng)的正常基因，再應(yīng)用轉(zhuǎn)基因方法培育出轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，此動(dòng)物即為“基因敲除動(dòng)物”，從而研究那些已經(jīng)知道堿基排列順序，而不知道其功能的基因的作用．
請(qǐng)根據(jù)上述資料和生物學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：
（1）科學(xué)家從動(dòng)物胚胎中獲得的組織需要利用

 

酶處理使其成為

 

，再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)；進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中除葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽；維生素外，還要加入

 

．
（2）取得含有“目的基因”的重組DNA時(shí)要用到的工具酶有

 

；將體外合成的無(wú)效基因轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞中有可能采用

 

作為運(yùn)載體．
（3）由于外源DNA導(dǎo)人胚胎干細(xì)胞的成功率極低，因此

 

真正發(fā)生了基因重組的胚胎干細(xì)胞是非常重要的工作．
（4）科學(xué)家利用“基因敲除”技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，對(duì)照組是

 

．由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基因組中

 

，所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與正常動(dòng)物性狀的比較，能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的

 

，從而確定被敲除基因的功能．
（5）在上述科學(xué)家的研究中涉及到的生物技術(shù)主要有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過(guò)程,基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中取動(dòng)物組織塊用胰蛋白酶（膠原蛋白酶）處理分散成單個(gè)細(xì)胞，培養(yǎng)液中含有葡萄糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
2、DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
3、用體外合成的無(wú)效基因或突變基因取代相應(yīng)的正�；�因，再應(yīng)用轉(zhuǎn)基因方法培育出轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，即為“基因敲除動(dòng)物”，與正常動(dòng)物性狀相比較，即可確定被敲除基因的功能．

解答： 解：（1）從動(dòng)物胚胎中獲得的組織需要利用胰蛋白酶處理使其成為單個(gè)細(xì)胞，再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)液中除葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素外，還要加入動(dòng)物血清等天然成分．
（2）取得含有“目的基因”的重組DNA時(shí)要用到的工具酶有限制性?xún)?nèi)切酶、DNA連接酶，另外采用病毒或質(zhì)粒作為運(yùn)載體．
（3）由于外源DNA導(dǎo)人胚胎干細(xì)胞的成功率極低，需要篩選出發(fā)生基因重組的胚胎干細(xì)胞．
（4）科學(xué)家利用“基因敲除”技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基因組中被轉(zhuǎn)入了無(wú)效基因（或突變基因），則對(duì)照組是正常動(dòng)物；通過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與正常動(dòng)物性狀的比較，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的性狀缺陷，從而確定被敲除基因的功能．
（5）在上述科學(xué)家的研究中涉及到的生物技術(shù)主要有基因工程和細(xì)胞工程．
故答案為：
（1）胰蛋白酶    單個(gè)細(xì)胞    動(dòng)物血清
（2）限制性?xún)?nèi)切酶、DNA連接酶    病毒或質(zhì)粒（答出一種就給分）
（3）篩選（選擇、挑選）
（4）正常動(dòng)物    被轉(zhuǎn)入了無(wú)效基因（或突變基因）
性狀缺陷（性狀變化、性狀改變）
（5）基因工程和細(xì)胞工程
（轉(zhuǎn)基因和細(xì)胞工程、重組DNA和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)或胚胎移植）

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程基本步驟、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生提取信息和分析問(wèn)題的能力，難度中等．