Question

5． Rag₂基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞．科研人員利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對Rag₂基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療．其技術(shù)流程如圖：
（1）分離、培養(yǎng)上皮細(xì)胞時，在合成培養(yǎng)基中應(yīng)添加血清、血漿，此外應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，其目的是補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)，同時清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害．
（2）步驟①中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，此技術(shù)屬于細(xì)胞工程范疇．
（3）步驟③中，根據(jù)Rag₂基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物并擴(kuò)增Rag₂基因片段．用HindIII和PstI限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag₂基因片段．為將該片段直接連接到表達(dá)載體，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位點(diǎn)．
（4）為檢測Rag₂基因的表達(dá)情況，可提取治療后的小鼠骨髓細(xì)胞的蛋白質(zhì)，用抗Rag₂ 蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)．
（5）科研人員若要進(jìn)行小鼠體外受精方面的研究，在進(jìn)行受精前，收集的精子需要通過培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法進(jìn)行獲能處理．
（6）若讓小鼠自然繁殖，在體內(nèi)受精過程中，獲能的精子與卵子在輸卵管相遇時，首先發(fā)生頂體反應(yīng)．精子入卵后，防止多精入卵受精的第二道屏障是卵細(xì)胞膜反應(yīng)．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對Rag₂基因缺失小鼠進(jìn)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(xì)胞．

解答 解：（1）合成培養(yǎng)基中添加血清、血漿的目的是補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)，定期更換培養(yǎng)液的目的是清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害．
（2）核移植是指將體細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞中，因此①核移植過程中，在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核；核移植技術(shù)屬于細(xì)胞工程范疇．
（3）步驟③中，根據(jù)Rag₂基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物并擴(kuò)增Rag₂基因片段．基因工程中構(gòu)建基因表達(dá)載體時，應(yīng)用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，若用HindIII和PstI限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag₂基因片段，則為將該片段直接連接到表達(dá)載體，所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位點(diǎn)．
（4）為檢測Rag₂基因的表達(dá)情況，可采用抗原-抗體雜交法，即提取治療后的小鼠骨髓細(xì)胞的蛋白質(zhì)（抗原），用抗Rag₂ 蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)．
（5）精子獲能的方法包學(xué)培養(yǎng)法、化學(xué)誘導(dǎo)法．
（6）在體內(nèi)受精過程中，獲能的精子與卵子在輸卵管相遇時，首先發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶，便于精子穿過卵丘細(xì)胞和透明帶．精子入卵后，防止多精入卵受精的第一道、第二道屏障依次是透明帶反應(yīng)、卵黃膜封閉作用．
故答案為：
（1）補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)，同時清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害   
（2）卵母細(xì)胞的細(xì)胞核細(xì)胞   
（3）引物   HindⅢ和PstⅠ
（4）蛋白質(zhì)
（5）培養(yǎng)   化學(xué)誘導(dǎo)
（6）頂體反應(yīng)    卵細(xì)胞膜反應(yīng)

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，綜合考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題；識記核移植的具體過程；識記體外受精的具體過程及早期胚胎發(fā)育的過程，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．