Question

6．圖為某科研小組采用“基因靶向”技術(shù)先將小鼠的棕褐毛色基因?qū)�入黑色純種小鼠的ES細胞中，再將改造后的ES細胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過程．請據(jù)圖分析并回答問題．

（1）在目的基因獲取和構(gòu)建基因表達載體過程中需要使用的限制酶是Apal和EcoRI，完成此過程還需要的工具酶是DNA連接酶．
（2）過程Ⅲ常用的方法是顯微注射法．為提高操作的成功率，過程Ⅲ后，需篩選出含小鼠棕褐毛基因的ES細胞，才能進行過程IV．
（3）圖示技術(shù)表明，ES細胞在功能上具有發(fā)育的全能性性；目前研究人員正嘗試通過科技手段利
用ES細胞經(jīng)過特殊誘導分化，為因故失去手的患者提供新的“手”，完成該過程的實質(zhì)是基因的選擇性表達．
（4）若經(jīng)圖示過程培育成的小鼠仍為黑色，則能否說明未成功導入棕褐毛基因？不能，你的理由是可能得到的是雜合小鼠，而黑色基因?qū)ψ睾稚�基因顯性．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示采用“基因靶向”技術(shù)先將小鼠的棕褐毛色基因?qū)�入黑色純種小鼠的ES細胞中，再將改造后的ES細胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過程．圖中Ⅰ表示目的基因的獲取；Ⅱ表示基因表達載體的構(gòu)建；Ⅲ表示將目的基因?qū)�入受體細胞；Ⅳ表示將含有目的基因的ES細胞注入囊胚中．

解答 解：（1）基因表達載體的構(gòu)建需要限制酶和DNA連接酶．分析左圖目的基因的獲取過程可知，如果使用SamⅠ限制酶會破壞目的基因，因此在目的基因獲取和構(gòu)建基因表達載體過程中需要使用Apal和EcoRI兩種限制酶．
（2）將目的基因?qū)�入到動物受體細胞中常用的方法是顯微注射法．為提高操作的成功率，過程Ⅲ后，需篩選出含小鼠棕褐毛基因的ES細胞，才能進行過程IV．
（3）ES細胞在功能上具有發(fā)育的全能性；目前研究人員正嘗試通過科技手段利
用ES細胞經(jīng)過特殊誘導分化，為因故失去手的患者提供新的“手”，該過程主要進行了細胞分化，細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達．
（4）由于只導入了一個目的基因，因此得到的可能是雜合小鼠，而黑色基因?qū)ψ睾稚�基因顯性，則經(jīng)圖示過程培育成的小鼠可能仍為黑色．
故答案為：
（1）Apal和EcoRI     DNA連接酶 
（2）顯微注射法     含小鼠棕褐毛基因的ES細胞
（3）發(fā)育的全能性     基因的選擇性表達    
（4）不能       可能得到的是雜合小鼠，而黑色基因?qū)ψ睾稚�基因顯性（合理給分）

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的技術(shù)和原理、胚胎干細胞等知識，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟，能準確判斷圖中各過程的名稱及相關(guān)操作；識記胚胎干細胞的特點及相關(guān)應用．