Question

【題目】Rag2基因缺失小鼠不能產生成熟的淋巴細胞。科研人員利用胚眙干細胞（ES細胞）對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療，其技術流程如圖（圖中數(shù)字序號表示的是相關過程）。請回答:

（1）過程①將進行培養(yǎng)的上皮細胞注入去核的卵母細胞中，接受細胞核的卵母細胞應處于__________________時期。

（2）過程②利用的技術是____________________，當重組胚胎培養(yǎng)到囊胚期時，可從其_________分離出ES細胞。

（3）過程③中獲取的目的基因是____________________，若要將目的基因導入受體細胞，需要構建_______________________，構建之前可以根據(jù)_______________________設計引物，利用PCR技術對目的基因進行擴增。為了檢測ES細胞的DNA上是否插入了干擾素基因，可采用______________技術。

（4）按此方法和圖示技術流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療涉及的酶有___________和耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）等。通測Rag2基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞的蛋白質，用__________________進行雜交實驗。

Answer 1

【答案】MⅡ中 早期胚胎培養(yǎng) 內細胞團 （正常的）Rag2基因 含（正常的）Rag2基因的基因表達載體 （正常的）Rag2基因的脫氧核苷酸序列（或堿基對序列或遺傳信息） DNA分子雜交 限制性核酸內切酶、DNA連接酶和胰蛋白酶 抗Rag2蛋白的抗體

【解析】

題圖圖示是利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag 2基因缺失小鼠進行基因治療的過程圖解，其中①表示核移植過程，②表示早期胚胎培養(yǎng)過程，③表示采用基因工程技術將目的基因導入受體細胞。然后將改造后的受體細胞經過培養(yǎng)之后回輸?shù)交�因缺陷小鼠體內獲得治療。

（1）MII中期的卵母細胞含有細胞核全能性表達的物質和環(huán)境條件，故接受細胞核的卵母細胞應處于MII中期，即過程①將進行培養(yǎng)的上皮細胞注入去核的處于MII中期的卵母細胞中。

（2）過程②利用的技術是早期胚胎培養(yǎng)，內細胞團將來發(fā)育成胚胎的各種組織，滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，故當重組胚胎培養(yǎng)到囊胚期時，可從其內細胞團分離出具有全能性的ES細胞。

（3）根據(jù)題干信息可知，過程③中獲取的目的基因是（正常的）Rag2基因，若要將目的基因導入受體細胞，需要構建含（正常的）Rag2基因的基因表達載體，構建之前可以根據(jù)Rag2基因的脫氧核苷酸序列（或堿基對序列或遺傳信息）設計引物，利用PCR技術對目的基因進行擴增。將目的基因導入ES細胞最有效的方法是顯微注射法，為了檢測ES細胞的DNA上是否插入了干擾素基因，可采用DNA分子雜交技術。

（4）按此方法和圖示技術流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療涉及的技術包括基因工程、PCR技術、動物細胞培養(yǎng)技術，其中基因工程涉及的酶有限制性核酸內切酶、DNA連接酶，動物細胞培養(yǎng)技術涉及的酶有胰蛋白酶，PCR技術涉及的酶有耐高溫DNA聚合酶（Taq酶）等。檢測Rag2基因的表達情況，可采用抗原一抗體雜交法，即提取治療后小鼠骨髓細胞的蛋白質，用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。