Question

16．我國科學(xué)家建立了小鼠哺乳動物單倍體胚胎干細(xì)胞系，為基因操作找到了新的動物模型．下列為獲得轉(zhuǎn)基因動物模型及動物細(xì)胞培養(yǎng)的部分過程示意圖．請據(jù)圖回答：

（1）目前常用的獲取目的基因的方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和用化學(xué)方法人工合成．
（2）在①過程中，科學(xué)家采用兩種方法來獲得小鼠的孤雄單倍體胚胎，一是將受精后獲得的合子的雌原核去除；二是利用細(xì)胞核移植技術(shù)將成熟精子的頭部植入去核卵母細(xì)胞中．
（3）④動物細(xì)胞融合技術(shù)常用的誘導(dǎo)因素有滅活的病毒．動物細(xì)胞工程中常通過此技術(shù)獲得雜交瘤細(xì)胞，以制備特異性強的單克隆抗體．
（4）若切取部分早期胚胎進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，需要先剪碎切塊，然后用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）處理使細(xì)胞分散，制成B瓶中的細(xì)胞懸液．為保證無菌、無毒的環(huán)境，B、C、D瓶中的培養(yǎng)基需要添加一定量的抗生素，還需要提供O₂和CO₂等氣體環(huán)境，CO₂的作用主要是維持培養(yǎng)液的pH．
（5）生產(chǎn)上常用桑椹胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行胚胎移植．在進(jìn)行胚胎移植時，需對受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理．若希望同時獲得多個性狀相同的家畜個體，可以使用胚胎分割技術(shù)．
（6）胚胎干細(xì)胞（ES）可由囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞分離培養(yǎng)獲得．ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，有望在對人類細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo)分化后用于疾病的細(xì)胞治療．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程：取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中（原代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液（傳代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)．
3、動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：
（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物．
（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4．
（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO₂（維持培養(yǎng)液的PH）．

解答 解：（1）目前常用的獲取目的基因的方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和用化學(xué)方法人工合成．
（2）獲得孤雄單倍體的方法：一是將受精后獲得的合子的雌原核去除；二是利用細(xì)胞核移植技術(shù)將成熟精子的頭部植入去核卵母細(xì)胞中．
（3）誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)因素有物理方法（離心、振動、電刺激）、生物方法（滅活的病毒）和化學(xué)方法（聚乙二醇）．動物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途是制備單克隆抗體．
（4）動物細(xì)胞培養(yǎng)時，需要先剪碎切塊，然后用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）處理使細(xì)胞分散，制成B瓶中的細(xì)胞懸液．為保證無菌、無毒的環(huán)境，B、C、D瓶中的培養(yǎng)基需要添加一定量的抗生素，還需要提供O₂和CO₂等氣體環(huán)境，CO₂的作用主要是維持培養(yǎng)液的pH．
（5）生產(chǎn)上常用桑椹胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行胚胎移植．在進(jìn)行胚胎移植時，需對受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理．若希望同時獲得多個性狀相同的家畜個體，可以使用胚胎分割技術(shù)．
（6）胚胎干細(xì)胞（ES）可由囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞分離培養(yǎng)獲得．ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，有望在對人類細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo)分化后用于疾病的細(xì)胞治療．
故答案為：
（1）從基因文庫中獲取
（2）雌原核    細(xì)胞核移植
（3）動物細(xì)胞融合    滅活的病毒     單克隆抗體
（4）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）    抗生素     維持培養(yǎng)液的pH
（5）桑椹胚或囊胚    同期發(fā)情    胚胎分割
（6）內(nèi)細(xì)胞團    誘導(dǎo)分化

點評 本題綜合考查基因工程和細(xì)胞工程的相關(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；識記動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及條件；識記動物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)因素及應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．