Question

【題目】研究人員利用小鼠的單倍體ES細(xì)胞(只有一個(gè)染色體組)，成功培育出轉(zhuǎn)基因小鼠。其主要技術(shù)流程如圖所示，請(qǐng)分析回答下列問題：

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四種限制酶。箭頭指向的位置為限制酶的切割位置：Ampr是氨芐青霉素抗性基因，Neor是G418抗性基因。

(1)利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因，PCR反應(yīng)體系中除含緩沖液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外，還應(yīng)含有________；引物應(yīng)選用下圖中的________(填圖中標(biāo)號(hào))。

(2)在基因工程操作步驟中，過程①②稱為________。已知氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細(xì)胞，而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neor的小鼠細(xì)胞。結(jié)合上圖推測(cè)，過程①選用的2種限制酶是________(選填圖中的編號(hào))，③處的培養(yǎng)液應(yīng)添加________(填“氨芐青霉素”或“G418”)

(3)細(xì)胞乙與________類似，圖中桑椹胚需通過________技術(shù)移入代孕小鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，進(jìn)行該操作前需對(duì)受體小鼠進(jìn)行________處理。

Answer 1

【答案】Taq酶(或耐高溫的DNA聚合酶) A和D 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 Ⅰ和Ⅱ G418 受精卵 胚胎移植 同期發(fā)情

【解析】

1、PCR反應(yīng)的條件：模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物、耐高溫的DNA聚合酶，其中，dNTP的作用是合成DNA的原料、提供能量。

2、基因工程的操作步驟為：

提取目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和鑒定。

（1）根據(jù)分析可知，PCR反應(yīng)體系中除含緩沖液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外，還應(yīng)含有耐高溫的DNA聚合酶。為了擴(kuò)增目的基因的片段，根據(jù)圖示可知需要在引物A和D作用下以目的基因的兩條鏈為模板合成子代目的基因。

（2）由圖可知，過程①②是將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒，即基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程。重組質(zhì)粒上的抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，其作用是有利于篩選出含有目的基因的細(xì)胞。根據(jù)題意可知，氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細(xì)胞，而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neo′的小鼠細(xì)胞，因此應(yīng)選擇Neo′作為標(biāo)記基因，即質(zhì)粒上Neo′不能用限制酶切割，則過程①應(yīng)選用Ⅰ和Ⅱ兩種限制酶，圖中③處的培養(yǎng)液應(yīng)添加G418以便于起到篩選的作用。

（3）處理形成的細(xì)胞乙與受精卵類似，應(yīng)用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)可以使其發(fā)育成桑椹胚。再將桑椹胚通過胚胎移植技術(shù)移入代孕小鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，進(jìn)行該操作前需對(duì)受體小鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理，以保證供體與受體處于相同或相近的生理狀態(tài)。