Question

在雄性動(dòng)物的睪丸內(nèi)，視黃酸能在特定時(shí)期激活控制減數(shù)分裂的S基因的表達(dá)，最終啟動(dòng)精子發(fā)生過(guò)程中的減數(shù)分裂．為進(jìn)一步研究視黃酸在體外誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞（ESC）分化成生殖細(xì)胞的過(guò)程中是否起作用，科學(xué)家用雄雞的胚胎干細(xì)胞做了如下實(shí)驗(yàn)：
取新鮮種蛋的胚盤制成ESC懸液，提取基因組DNA．
①進(jìn)行PCR性別鑒定雄雞ESC       
②導(dǎo)入S基因轉(zhuǎn)入S基因的雄雞ESC        
③培養(yǎng)基中加入視黃酸測(cè)定細(xì)胞中SRNA的含量
（1）步驟①中，用于PCR性別鑒定的CHD基因在W和Z兩條染色體上都有

 

，但長(zhǎng)度不同，分別用CHD-W和CHD-Z表示

 

．根據(jù)兩個(gè)基因的堿基序列設(shè)計(jì)特定的，用做模板．每個(gè)PCR循環(huán)可分為三步

 

．將PCR產(chǎn)物電泳后，出現(xiàn)

 

條帶的為雄性．
（2）步驟②中，要用切割質(zhì)粒和含有S基因的DNA片段，以構(gòu)建含有S基因的

 

．將其導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí)常用的方法

 

．
（3）步驟③中，將轉(zhuǎn)入S基因的ESC分成兩組，分別在添加一定濃度的視黃酸的培養(yǎng)基和普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)；同時(shí)將沒(méi)有轉(zhuǎn)入S基因的ESC也分成兩組，分別在上述兩種培養(yǎng)基中培養(yǎng)．一段時(shí)間后提取并測(cè)定細(xì)胞中S基因的RNA（SRNA）含量，得到如圖所示的結(jié)果：
丙組和丁組比較說(shuō)明

 

．
乙組和丁組比較說(shuō)明

 

．
與乙、丙、丁三組相比，甲組的結(jié)果說(shuō)明

 

．
（4）精子是由睪丸中細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂發(fā)育而來(lái)的．對(duì)該過(guò)程起調(diào)節(jié)作用的激素是由睪丸分泌的

 

，若正常雄性動(dòng)物體內(nèi)該激素濃度偏高會(huì)抑制

 

和

 

的釋放，該調(diào)節(jié)方式稱為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),胚胎干細(xì)胞的研究與應(yīng)用

專題：

分析：1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定．基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
2、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因：①原理：DNA雙鏈復(fù)制；②過(guò)程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成．

解答： 解：（1）步驟①中，用于PCR性別鑒定的CHD基因在W和Z兩條染色體上都有引物，但長(zhǎng)度不同，分別用CHD-W和CHD-Z表示雞胚基因組DNA．根據(jù)兩個(gè)基因的堿基序列設(shè)計(jì)特定的，用做模板．每個(gè)PCR循環(huán)可分為三步變性（解鏈）、復(fù)性（退火）和延伸．將PCR產(chǎn)物電泳后，出現(xiàn)一條條帶的為雄性．
（2）步驟②中，要用相同的限制性內(nèi)切酶切割質(zhì)粒和含有S基因的DNA片段，以構(gòu)建含有S基因的表達(dá)載體．將其導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí)常用的方法顯微注射法．
（3）根據(jù)圖示分析，丙組和丁組比較說(shuō)明視黃酸能促進(jìn)內(nèi)源S基因的表達(dá)；乙組和丁組比較說(shuō)明外源導(dǎo)導(dǎo)入的S基因過(guò)（大）量表達(dá)．與乙、丙、丁三組相比，甲組的結(jié)果說(shuō)明視黃酸和外源S基因兩種因素能共同促進(jìn)ESC分化成生殖細(xì)胞．
（4）精子是由睪丸中精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂發(fā)育而來(lái)的．對(duì)該過(guò)程起調(diào)節(jié)作用的激素是由睪丸分泌的雄激素，若正常雄性動(dòng)物體內(nèi)該激素濃度偏高會(huì)抑制促性腺激素釋放激素和促性腺激素的釋放，該調(diào)節(jié)方式稱為反饋調(diào)節(jié)．
故答案為：
（1）引物      雞胚基因組DNA        變性（解鏈）、復(fù)性（退火）和延伸     一條
（2）相同的限制性內(nèi)切酶         表達(dá)載體      顯微注射法
（3）視黃酸能促進(jìn)內(nèi)源S基因的表達(dá)        外源導(dǎo)導(dǎo)入的S基因過(guò)（大）量表達(dá)
視黃酸和外源S基因兩種因素能共同促進(jìn)ESC分化成生殖細(xì)胞（視黃酸和外源S基因兩種因素共同促進(jìn)ESC的減數(shù)分裂）
（4）精原      雄激素     促性腺激素釋放激素      促性腺激素     反饋調(diào)節(jié)

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或的能力，難度適中．