Question

【題目】請(qǐng)根據(jù)資料回答問(wèn)題：

資料1：人體器官移植最大的難題是免疫排斥。豬細(xì)胞表面有一些人體沒(méi)有的抗原，如α-1，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶就是其中的一種，因此人體會(huì)對(duì)移植的豬器官產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。

資料2:可利用基因打靶技術(shù)對(duì)豬細(xì)胞α-l，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因進(jìn)行改造，去除α-l，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶引起的免疫排斥，主要過(guò)程如下：

第一步：從豬囊胚中分離出胚胎干細(xì)胞（野生ES)。需要改造的基因稱為“靶基因”。

第二步：在含有一段與靶基因同源的序列上，插入新霉素抗性基因（neo)完成打靶載體的構(gòu)建。

第三步：打靶載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞，與含有同源序列的DNA分子重新組合，發(fā)生置換，形成突變ES細(xì)胞基因。

第四步：突變ES細(xì)胞篩選、增殖。

（1）資料2基因改造過(guò)程中，“靶基因”是________，打靶載體的構(gòu)建過(guò)程相當(dāng)于基因工程基本操作步驟中的__________。插入新霉素抗性基因后，“靶基因”不能表達(dá)的原因是_________，插入的新霉素抗性基因作為標(biāo)記基因起到___________作用。

（2）利用克隆技術(shù)，使突變ES細(xì)胞增殖、分化，培育出不合成α—1，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶的豬器官，該過(guò)程體現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞在功能上具有__________。但得到的器官還不能直接移植入人體，原因是_______。

（3）基因打靶技術(shù)給人體移植器官短缺難題的解決帶來(lái)了可能。據(jù)圖可知，該項(xiàng)技木能精準(zhǔn)定位進(jìn)行基因改造是由于_____________。

Answer 1

【答案】（豬細(xì)胞的）α-1，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因目的基因的獲取基因結(jié)構(gòu)被破壞篩選發(fā)育的全能性人體對(duì)豬細(xì)胞還存在其他抗原引起的排斤反應(yīng)同源重組

【解析】

基因工程的操作步驟：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。據(jù)圖分析，將新霉素抗性基因插入α-1，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因形成打靶載體，然后將打靶載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞，與含有同源序列的DNA分子重新組合，發(fā)生置換，形成突變ES細(xì)胞基因。

（1）據(jù)圖分析可知，該過(guò)程中改造的基因是α-1，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因，即為“靶基因”； 打靶載體的構(gòu)建過(guò)程改變了圖中的α-1，3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因，相當(dāng)于基因工程基本操作步驟中的目的基因的獲取過(guò)程；插入新霉素抗性基因后，“靶基因”結(jié)構(gòu)被破壞了，所以不能表達(dá)；neoR基因（新霉素抵抗基因）可作為標(biāo)志基因，便于篩選導(dǎo)入了靶基因的細(xì)胞。

（2）胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性；由于人體對(duì)豬細(xì)胞還存在其他抗原引起的排斤反應(yīng)，因此得到的器官還不能直接移植入人體。

（3）據(jù)圖分析可知，該項(xiàng)技木能精準(zhǔn)定位進(jìn)行基因改造是由于同源重組。