Question

“基因靶向敲除”和“基因定位”是利用我們所學(xué)的工程技術(shù)發(fā)展起來的先進(jìn)手段．以下是兩種技術(shù)的流程圖，據(jù)圖回答：

（一）請回答“基因定位”有關(guān)的問題
（1）“基因定位技術(shù)”主要運(yùn)用了動物細(xì)胞培養(yǎng)和

 

技術(shù)．
（2）左圖是人的缺乏HGPRT酶突變細(xì)胞株（HGPRT^-）和小鼠的缺乏TK酶細(xì)胞株（TK^-）融合后并在HAT培養(yǎng)液中培養(yǎng)的過程．結(jié)果表明最終人的染色體在融合細(xì)胞中僅存有3號染色體或17號染色體或兩者都有．只有同時具有HGPRT酶和TK酶的融合細(xì)胞才可在HAT培養(yǎng)液中長期存活增殖．
①為了防止細(xì)菌的污染，所用培養(yǎng)液應(yīng)該添加一定量的

 

，此外還要定期用

 

處理細(xì)胞，使細(xì)胞脫落形成細(xì)胞懸液．
②從培養(yǎng)過程看，HAT培養(yǎng)液不僅能提供養(yǎng)料，還起

 

作用．
③從圖示結(jié)果看，可以確定人的

 

酶基因位于

 

號染色體上，該方案可以對鼠基因定位嗎？

 

．
（二）回答“基因靶敲除”有關(guān)的問題
（1）“基因靶向敲除”實(shí)質(zhì)上屬于

 

技術(shù)．請列舉此技術(shù)除用于基因敲除外的一項(xiàng)具體應(yīng)用

 

．
（2）為獲得“基因靶向敲除”的小鼠個體，則應(yīng)將同源目的基因?qū)�入小鼠�?div id="rire260" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．此外還必須經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)和

 

等步驟，最終由受體母鼠生下來．
（3）從獲取目的基因后到將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞前，必須進(jìn)行的操作程序是

 

檢測目的基因是否表達(dá)，常用的方法是

 

．
（4）按上述“基因靶向敲除”操作獲得的小鼠其基因是雜合的，人們想在此基礎(chǔ)上獲得一個含純合目的基因的個體．請簡要寫出方案：

 

．（不得超過20字）

Answer 1

考點(diǎn)：動物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過程,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件：
①無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理．通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染．此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害．
②營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等．通常需加入血清、血漿等天然成分．
③溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4．
④氣體環(huán)境：95%空氣+5%CO₂．O₂是細(xì)胞代謝所必需的，CO₂的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH．
2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；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目的基因的檢測與鑒定．
3、目的基因分子水平上的檢測的方法：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．

解答： 解：（一）（1）“基因定位技術(shù)”主要運(yùn)用了動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞融合技術(shù)．
（2）①為了防止細(xì)菌的污染，所用培養(yǎng)液應(yīng)該添加一定量的抗生素，此外還要定期用胰蛋白酶處理細(xì)胞，使細(xì)胞脫落形成細(xì)胞懸液．
②從培養(yǎng)過程看，HAT培養(yǎng)液不僅能提供養(yǎng)料，還起選擇作用．
③從圖示結(jié)果看，可以確定人的TK酶基因位于17號染色體上，該方案不能對鼠基因定位．    
（二）（1）“基因靶向敲除”實(shí)質(zhì)上屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)．此技術(shù)除用于基因敲除外還可以用于轉(zhuǎn)基因抗蟲棉．
（2）為獲得“基因靶向敲除”的小鼠個體，則應(yīng)將同源目的基因?qū)�入小鼠的受精卵．此外還必須經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等步驟，最終由受體母鼠生下來．
（3）從獲取目的基因后到將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞前，必須進(jìn)行的操作程序是構(gòu)建基因表達(dá)載體．檢測目的基因是否表達(dá)，常用的方法是抗原-抗體雜交．
（4）按上述“基因靶向敲除”操作獲得的小鼠其基因是雜合的，讓雜合雌雄個體雜交，從后代中選出含純合基因的個體．
故答案為：
（一）（1）動物細(xì)胞融合
（2）①抗生素      胰蛋白酶 
②選擇
③TK       17        不能      
（二）（1）轉(zhuǎn)基因    轉(zhuǎn)基因抗蟲棉
（2）受精卵         胚胎移植
（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體      抗原-抗體雜交
（4）讓雜合雌雄個體雜交，從后代中選出純合

點(diǎn)評：本題考查動物細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷能力．基因工程與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系，復(fù)習(xí)時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．