Question

5．如圖是轉(zhuǎn)基因小鼠的培育過程示意圖，Gfp是綠色熒光蛋白基因，請(qǐng)分析回答：
（1）過程①需要用到DNA連接酶酶．過程②將目的基因?qū)�人胚胎干�?xì)胞常用的方法是顯微注射法培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)液中除加人各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，通常還需加入血清（血漿）
（2）表達(dá)載體包含綠色熒光蛋白基因Gfp、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子和復(fù)制原點(diǎn)等
（3）自然狀況下胚胎干細(xì)胞是由動(dòng)物的早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，細(xì)胞核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性
（4）圖中載體上的Neo基因是B抗生素抗性基因，圖中步驟③所用的G418是B抗生素（對(duì)細(xì)胞有毒害作用），培養(yǎng)液添加G418的目的是篩選出導(dǎo)入目的基因的胚胎干細(xì)胞
（5）圖中步驟⑤要將細(xì)胞注射入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)位置；步驟⑥胚胎移植前要對(duì)代孕母鼠用激素處理，目的是使其同期發(fā)情
（6）檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，可從小鼠c體內(nèi)提取蛋白質(zhì)，用抗原-抗體雜交的方法加以檢測(cè)．

Answer 1

分析 1、基因表達(dá)載體的構(gòu)建，使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因，啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)．終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端．標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來．常用的標(biāo)記基因是抗生素基因．
2、常用的轉(zhuǎn)化方法：
將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞：采用最多的方法是 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和 花粉管通道法等．
將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是 顯微注射技術(shù)．此方法的受體細(xì)胞多是受精卵．
將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是 繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是 大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用 Ca²⁺處理細(xì)胞，使其成為  感受態(tài)細(xì)胞，再將 重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程．
3、胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）．具有胚胎細(xì)胞的特性，體積較小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物任何一種組織細(xì)胞．另一方面，在體外培養(yǎng)條件下，ES細(xì)胞可不斷增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行某些遺傳改造．

解答 解：（1）①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟，需要限制酶切割目的基因和載體，同時(shí)需要DNA連接酶鏈接形成重組DNA．受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，常用顯微注射法將目的基因?qū)�入胚胎干�?xì)胞．早期胚胎培養(yǎng)過程在使用合成培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，除了水、無機(jī)鹽、氨基酸，葡萄糖、還要加入動(dòng)物血清等天然成分．
（2）為使GFP基因在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá)，需要構(gòu)建重組表達(dá)載體，重組表達(dá)載體包括復(fù)制原點(diǎn)、啟動(dòng)子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因等．
（3）胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）．具有胚胎細(xì)胞的特性，體積較小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物任何一種組織細(xì)胞．另一方面，在體外培養(yǎng)條件下，ES細(xì)胞可不斷增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行某些遺傳改造．
（4）G418是B抗生素（對(duì)細(xì)胞有毒害作用），培養(yǎng)液添加G418的目的是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來．常用的標(biāo)記基因是抗生素基因．
（5）圖中步驟⑤要將細(xì)胞注射入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)以后發(fā)育成胚胎，步驟⑥胚胎移植前要對(duì)代孕母鼠用激素處理，目的是使其同期發(fā)情，有相同的生理基礎(chǔ)．
（6）檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交．
故答案為：
（1）DNA連接酶   顯微注射法   血清（血漿）
（2）標(biāo)記基因   啟動(dòng)子
（3）原始性腺   發(fā)育的全能
（4）篩選出導(dǎo)入目的基因的胚胎干細(xì)胞
（5）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)   使其同期發(fā)情
（6）抗原-抗體

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因熒光豬的培育過程，考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱；識(shí)記早期胚胎發(fā)育及胚胎移植過程，能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)結(jié)合題圖答題．