Question

【題目】人類疾病的轉基因生物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠（2N）制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程如圖所示（注：基因B為高血壓相關基因）。

（1）在上述轉基因大鼠的培育過程中，涉及的現(xiàn)代生物技術有____________（寫出兩項即可）。

（2）體外擴增目的基因B可利用_____________技術，該技術的基本原理是___________，

（3）如果要建立高血壓轉基因動物模型，就要檢測高血壓相關基因是否已成功表達，在分子水平上檢測到相應____________，在個體水平上大鼠出現(xiàn)____________癥狀，證明相關基因已成功表達。

（4）基因B在導入受精卵之前要構建_________________，這個步驟是基因工程的核心，構建出的分子除含目的基因外，還必須含有_________________。轉基因大鼠的胚胎在代孕母體內能夠存活的生理學基礎是_______________。

Answer 1

【答案】基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、核移植和胚胎移植 PCR DNA雙鏈復制 蛋白質 高血壓 基因表達載體 啟動子、終止子、標記基因 代孕母體對供體胚胎不發(fā)生免疫排斥反應

【解析】

1、分析題圖：圖示是利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程圖。圖中包括體外受精過程、采用轉基因技術將目的基因（基因B）導入受精卵的過程、早期胚胎發(fā)育過程以及胚胎移植過程。

2、目的基因的檢測與鑒定：（1）分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

3、基因表達載體的構建：①過程：用同一種限制酶切割目的基因和運載體，再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子。②目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達和發(fā)揮作用。③基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因。

4、PCR技術擴增目的基因：①原理：DNA雙鏈復制；②過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補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鏈的合成。

（1）在題圖轉基因大鼠的培育過程中，②過程涉及基因工程技術，③過程涉及早期胚胎培養(yǎng)技術，④⑤過程涉及核移植技術，將重組細胞發(fā)育成早期胚胎導入到代孕鼠中涉及胚胎移植技術。

（2）可以采用PCR技術對目的基因進行體外擴增，原理是DNA雙鏈復制。

（3）子代大鼠如果檢測到高血壓相關基因表達的蛋白質，即可在分子水平上說明高血壓相關基因成功表達，子代大鼠如果檢測到高血壓疾病，即可在個體水平上說明高血壓相關基因成功表達，然后可用其建立高血壓轉基因動物模型。

（4）基因B在導入受精卵之前要構建基因表達載體，這是基因工程的核心，構建出的分子除含目的基因外，還必須含有啟動子、終止子、標記基因。轉基因大鼠的胚胎在代孕母體內能夠存活的生理學基礎是代孕母體對供體胚胎不發(fā)生免疫排斥反應。