Question

3．日本的一個(gè)研究小組將Aequorea victoria水母中編碼綠色熒光蛋白（GFP）的基因?qū)�入長尾獼猴的卵母細(xì)胞中，最終獲得在紫外線照射下能發(fā)綠光的“綠光猴”．請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：
（1）從水母中獲取GFP基因后，可利用PCR擴(kuò)增技術(shù)獲得大量該基因，該過程所利用的酶必須具有耐高溫的特點(diǎn)．
（2）導(dǎo)入目的基因的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期），才能與獲能的精子受精．精子和卵細(xì)胞間的信息交流是通過細(xì)胞膜接觸方式實(shí)現(xiàn)的．
（3）受精卵培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚時(shí)期可進(jìn)行胚胎移植，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．
（4）GFP基因能在獼猴細(xì)胞中表達(dá)，是因?yàn)椴煌�生物共用一套遺傳密碼子，若“綠光猴”只是部分細(xì)胞合成了綠色熒光蛋白，這是基因選擇性表達(dá) 的結(jié)果．

Answer 1

分析 1、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因
（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制
（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成．
（3）條件：模板、原料、引物、耐高溫的DNA聚合酶等．
2、胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚期進(jìn)行，其生理學(xué)基礎(chǔ)：
①動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的．這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境．
②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)．這就為胚胎的收集提供了可能．
③受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．這為胚胎在受體的存活提供了可能．
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響．

解答 解：（1）從水母中獲取GFP基因后，可利用PCR擴(kuò)增技術(shù)獲得大量該基因，由于PCR技術(shù)需要高溫解鏈過程中，因此該過程所利用的DNA聚合酶必須具有耐高溫的特點(diǎn)．
（2）導(dǎo)入目的基因的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期），才能與獲能的精子受精．由于細(xì)胞膜上存在特異性受體，精子和卵細(xì)胞間的信息交流可以通過細(xì)胞膜接觸方式實(shí)現(xiàn)的．
（3）受精卵培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚時(shí)期可進(jìn)行胚胎移植，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．
（4）GFP基因能在獼猴細(xì)胞中表達(dá)，是因?yàn)椴煌�生物共用一套遺傳密碼子，若“綠光猴”只是部分細(xì)胞合成了綠色熒光蛋白，這是基因選擇性表達(dá) 的結(jié)果．
故答案為：
（1）PCR擴(kuò)增    耐高溫
（2）減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期）     細(xì)胞膜接觸
（3）囊胚或桑椹胚     受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
（4）一套遺傳密碼子     基因選擇性表達(dá)

點(diǎn)評(píng) 本題以綠光猴為題材，考查了基因工程和胚胎工程的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠掌握基因工程的操作步驟，識(shí)記體外受精過程中精子和卵子的準(zhǔn)備，識(shí)記胚胎移植的時(shí)期以及相應(yīng)的生理學(xué)基礎(chǔ)等，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確分析．