Question

6．研究人員利用小鼠（2N=40）的單倍體ES細(xì)胞（只有一個染色體組），成功培育出轉(zhuǎn)基因小鼠，其主要技術(shù)流程如圖所示：

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四種限制酶，箭頭指向的位置為限制酶的切割位置；Amp′是氨芐青霉素抗性基因，Neo′是G418抗性基因．
（1）重組質(zhì)粒上的抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，其作用是有利于篩選出含有目的基因的細(xì)胞，氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細(xì)胞，而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neo′的小鼠細(xì)胞，結(jié)合如圖推測，過程①選用的2種限制酶是Ⅰ和Ⅱ（選填圖中的編號），圖中③處的培養(yǎng)液應(yīng)添加G418（填“氨芐青霉素”或“G418”）．
（2）若圖中過程①選用的2種限制酶識別序列和切割位置分別是和，則經(jīng)這兩種限制酶切割后所產(chǎn)生的黏性末端是，此時，圖中過程②應(yīng)選用T₄DNA連接酶（填“E•coliDNA連接酶”或“T₄DNA連接酶”）．
（3）據(jù)圖分析，細(xì)胞乙內(nèi)除線粒體DNA外，還有40個DNA分子；細(xì)胞乙發(fā)育成桑椹胚的過程中細(xì)胞分裂方式是有絲分裂，將細(xì)胞乙培養(yǎng)成桑椹胚的技術(shù)稱為早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)．

Answer 1

分析 1、分析圖解：圖中過程①表示利用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，過程②表示利用DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒，過程③表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入小鼠單倍體ES細(xì)胞后對該細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)、篩選，經(jīng)過細(xì)胞核移植后對獲得細(xì)胞核的卵母細(xì)胞進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)．
2、兩種DNA連接酶（E•coliDNA連接酶和T₄DNA連接酶）的比較：
①相同點：都縫合磷酸二酯鍵．
②區(qū)別：E•coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T₄DNA連接酶來源于T₄噬菌體，可用于連接粘性末端和平末端，但連接效率較低．

解答 解：（1）重組質(zhì)粒上的抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，其作用是有利于篩選出含有目的基因的細(xì)胞．根據(jù)題意可知，氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細(xì)胞，而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neo′的小鼠細(xì)胞，因此應(yīng)選擇Neo′作為標(biāo)記基因，即質(zhì)粒上Neo′不能用限制酶切割，則過程①應(yīng)選用Ⅰ和Ⅱ2種限制酶，圖中③處的培養(yǎng)液應(yīng)添加G418．
（2）若圖中過程①選用的2種限制酶識別序列和切割位置分別是和，前者被限制酶切割形成的是黏性末端，后者被限制酶切割形成的是平末端，即經(jīng)這兩種限制酶切割后所產(chǎn)生的黏性末端是，此時，圖中過程②應(yīng)選用T₄DNA連接酶．
（3）根據(jù)題意可知，小鼠的染色體為2N=40，因此單倍體ES細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體有20條，完成減數(shù)分裂后的卵細(xì)胞中也有20條染色體，即細(xì)胞乙內(nèi)除線粒體DNA外，細(xì)胞核中有40個DNA分子；細(xì)胞乙發(fā)育成桑椹胚的過程中細(xì)胞分裂方式是有絲分裂，將細(xì)胞乙培養(yǎng)成桑椹胚的技術(shù)稱為早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)．
故答案為：
（1）標(biāo)記基因Ⅰ和ⅡG418
（2）

T₄DNA連接酶
（3）40     有絲分裂     早期胚胎培養(yǎng)

點評 本題考查了基因工程的有關(guān)知識，要求考生能夠圖示和題干信息確定合適的限制酶，并根據(jù)限制酶識別序列和切割位點確定DNA連接酶的種類，再結(jié)合所學(xué)知識準(zhǔn)確答題．