Question

7．Rag₂基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞．科研人員利用胚胎干細胞（ES細胞）對Rag₂基因缺失小鼠進行基因治療．其技術(shù)流程如圖：

（1）在培養(yǎng)上皮細胞時應(yīng)將其置于含95%空氣加5%CO₂的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)．
（2）步驟②中應(yīng)將上皮細胞與去核的（MⅡ期的）卵母細胞通過核移植技術(shù)構(gòu)建出重組細胞．
（3）圖中的ES細胞來源于（囊胚的）內(nèi)細胞團．
（4）該治療需要利用PCR技術(shù)擴增出大量的Rag₂基因，假設(shè)Rag₂基因的兩條鏈的引物分別稱為引物A和引物B，那么1個Rag₂基因通過PCR技術(shù)擴增四輪之后，產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例理論上為$\frac{15}{16}$．某同學(xué)設(shè)計的一組引物的部分堿基序列為：引物A為…CAGGCT…，引物B為…AGCCTG…，請問這組引物的不合理之處是引物A和引物B會發(fā)生（局部）堿基互補配對而失效．
（5）步驟④的培養(yǎng)基中應(yīng)加入分化誘導(dǎo)因子以誘導(dǎo)ES細胞的分化．

Answer 1

分析 1、采用PCR技術(shù)擴增DNA的過程為：變性、退火、延伸．根據(jù)PCR過程的特點繪制PCR過程示意圖如圖所示：

2、分析題圖：圖示是利用胚胎干細胞（ES細胞）對Rag₂基因缺失小鼠進行基因治療的過程圖解，其中①表示動物細胞培養(yǎng)，②表示核移植過程，③表示采用基因工程技術(shù)將目的基因?qū)�入受體細胞，④體外誘導(dǎo)．

解答 解：（1）動物細胞培養(yǎng)時，在培養(yǎng)上皮細胞時應(yīng)將其置于含95%空氣加5%CO₂的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)．
（2）核移植的受體細胞是去核的（MⅡ期的）卵母細胞．
（3）據(jù)圖可知，圖中的ES細胞來源于（囊胚的）內(nèi)細胞團．
（4）由原來的每條母鏈為模板合成的兩個新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時，兩種引物都含有，故第二輪中含引物A的比例為$\frac{3}{4}$，第三輪中占$\frac{7}{8}$，第四輪循環(huán)共產(chǎn)生16個DNA分子，其中含有引物A的分子是15個，占$\frac{15}{16}$．設(shè)計的引物是與相對應(yīng)的模板連結(jié)合．但根據(jù)題干“引物A為…CAGGCT…，引物B為…AGCCTG…”，可以發(fā)現(xiàn)題干中的引物A和引物B有部分堿基會發(fā)生（局部）堿基互補配對而失效．
（5）在培養(yǎng)基中應(yīng)加入分化誘導(dǎo)因子以誘導(dǎo)ES細胞的分化．
故答案為：
（1）95%空氣加5%CO₂
（2）去核的（MⅡ期的）卵母
（3）（囊胚的）內(nèi)細胞團
（4）$\frac{15}{16}$       引物A和引物B會發(fā)生（局部）堿基互補配對而失效
（5）分化誘導(dǎo)因子

點評 本題結(jié)合圖解，綜合考查基因工程、細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．