Question

18．胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）在生物學(xué)研究中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值．下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(xì)胞中，再將改造后的ES細(xì)胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過(guò)程．

（1））哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞．胚胎干細(xì)胞可以分化成不同類型的體細(xì)胞，其實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果．在進(jìn)行胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)時(shí)，通常需要加入動(dòng)物血清（血漿）等天然成分．
（2）上圖中完成第Ⅱ步操作得到由兩個(gè)DNA切段連接成的產(chǎn)物有3種重組DNA分子；第Ⅲ步操作后，還需經(jīng)過(guò)篩選含小鼠棕褐毛基因的胚胎干細(xì)胞的過(guò)程，才能將該ES細(xì)胞注射到囊胚中．
（3）ES細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性的特點(diǎn)；ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或含有抑制因子的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)，不會(huì)發(fā)生分化；可用ES細(xì)胞分化出人造器官用于器官移植，優(yōu)點(diǎn)是免疫排斥反應(yīng)弱，器官移植成功率高．
（4）為了某些需要，需要對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定．目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞，提取DNA進(jìn)行擴(kuò)增，用位于Y染色體上的性別決定基因（即SRY基因）制成的探針進(jìn)行檢測(cè)，與SRY特異性探針出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，胚胎性別為男性．

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(xì)胞中，再將改造后的ES細(xì)胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過(guò)程．圖中Ⅰ表示目的基因的獲��；Ⅱ表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建；Ⅲ表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；Ⅳ表示將含有目的基因的ES細(xì)胞注入囊胚中．

解答 解：（1）哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞來(lái)源于早期胚胎或原始性腺．胚胎干細(xì)胞可以分化成不同類型的體細(xì)胞，其實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果．在進(jìn)行胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)時(shí)，通常需要加入動(dòng)物血清（血漿）等天然成分．
（2）圖中第Ⅱ步為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，如果只考慮兩兩結(jié)合，則會(huì)形成3種重組DNA分子，即目的基因與質(zhì)粒連接、目的基因與目的基因連接、質(zhì)粒與質(zhì)粒連接；第Ⅲ步是將目的基因?qū)�入ES細(xì)胞，該操作后還需篩選含小鼠棕褐毛基因的胚胎干細(xì)胞，然后再將含有小鼠棕褐毛基因的胚胎干細(xì)胞注射到囊胚中．
（3）ES細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性的特點(diǎn)；ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或含有抑制因子的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)，不會(huì)發(fā)生分化；可用ES細(xì)胞分化出人造器官用于器官移植，免疫排斥反應(yīng)弱，器官移植成功率高．
（4）SRY-PCR法對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定，操作的基本程序是：從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞，提取DNA進(jìn)行擴(kuò)增，用位于Y染色體上的性別決定基因制成的探針進(jìn)行檢測(cè)，與SRY特異性探針出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，胚胎性別為男性，否則為女性．
故答案為：
（1）早期胚胎或原始性腺（錯(cuò)一處不得分）     基因的選擇性表達(dá)         動(dòng)物血清（血漿）
（2）3      篩選含小鼠棕褐毛基因的胚胎干細(xì)胞
（3）發(fā)育的全能性       飼養(yǎng)層細(xì)胞        免疫排斥反應(yīng)弱，器官移植成功率高
（4）滋養(yǎng)層      男性

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的技術(shù)和原理、胚胎干細(xì)胞等知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程的名稱及相關(guān)操作；識(shí)記胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)及相關(guān)應(yīng)用，難度適中．