Question

【題目】基因打靶技術(shù)是建立在基因同源重組技術(shù)以及胚胎干細(xì)胞技術(shù)的基礎(chǔ)上而發(fā)展起來(lái)的一種分子生物學(xué)技術(shù).結(jié)合圖示回答問題。

注: neor是新霉素抗性基因;

HSV-tk和neor基因在同一DNA分子上時(shí)會(huì)表達(dá)，可以使無(wú)毒的丙氧鳥苷代謝為毒性物質(zhì),導(dǎo)致細(xì)胞死亡.

(1)打靶載體測(cè)序驗(yàn)證正確后,利用__________酶,將之線性化,以提高重組率.通過(guò)__________技術(shù)導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞,這樣打靶載體與細(xì)胞內(nèi)靶基因同源的區(qū)段就有幾率發(fā)生同源重組.為了篩選發(fā)生同源重組的細(xì)胞,可在培養(yǎng)液中加入____________________ .

(2)將打靶成功的細(xì)胞注射入小鼠囊胚,移植到同種、_________的母鼠體內(nèi),一段時(shí)間后對(duì)受體母鼠進(jìn)行___________檢查,確保其生下嵌合小鼠.這種嵌合體小鼠長(zhǎng)大后,體內(nèi)同時(shí)存在被“修飾”過(guò)的基因和未被“修飾”的基因.如果某些小鼠的___________(選填“體細(xì)胞”、“生殖細(xì)胞”)恰巧被“修飾”過(guò)了,則它們的雜交后代中,就可能出現(xiàn)基因完全被“修飾”過(guò)的小鼠.

Answer 1

【答案】 限制 顯微注射 新霉素和丙氧鳥苷 生理狀態(tài)相同（或經(jīng)同期發(fā)情） 妊娠 生殖細(xì)胞

【解析】基因工程技術(shù)的基本步驟：目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法）→目的基因的檢測(cè)與鑒定。

(1)分析題圖可知，將目的基因和與細(xì)胞內(nèi)靶基因同源的DNA片段都重組到載體(或質(zhì)粒)上，構(gòu)建打靶載體(基因表達(dá)載體)。打靶載體測(cè)序驗(yàn)證正確后，利用限制酶，將之線性化，以提高重組率。通過(guò)顯微注射技術(shù)導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞，這樣打靶載體與細(xì)胞內(nèi)靶基因同源的區(qū)段就有幾率發(fā)生同源重組。結(jié)合題意：neor是新霉素抗性基因和HSV-tk基因的表達(dá)可以使無(wú)毒的丙氧鳥苷代謝為毒性物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，因此為了篩選發(fā)生同源重組的細(xì)胞，可在培養(yǎng)液中加入新霉素和丙氧鳥苷；最后還需要通過(guò)DNA分子雜交技術(shù)鑒定同源重組的細(xì)胞(去除靶基因)，將這樣的細(xì)胞通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞(或克隆)培養(yǎng)后，獲得大量打靶成功的細(xì)胞。

(2)將打靶成功的細(xì)胞注射入小鼠囊胚，移植到同種、生理狀態(tài)相同(或經(jīng)同期發(fā)情)的母鼠體內(nèi)，一段時(shí)間后對(duì)受體母鼠進(jìn)行妊娠檢查，確保其生下嵌合小鼠。這種嵌合體小鼠長(zhǎng)大后，體內(nèi)同時(shí)存在被“修飾”過(guò)的基因和未被“修飾”的基因。如果某些小鼠的生殖細(xì)胞恰巧被“修飾”過(guò)了，則它們的雜交后代中，就可能出現(xiàn)基因完全被“修飾”過(guò)的小鼠。