Question

科學(xué)家通過對鼠近10多年的研究，不僅積累了大量的遺傳學(xué)資料，而且還逐漸形成了一整套比較成熟的技術(shù)體系，使鼠成為研究高等哺乳動物的模式動物，在單克隆抗體、轉(zhuǎn)基因、胚胎發(fā)育等方面得到廣泛的應(yīng)用．
Ⅰ．世界上首例轉(zhuǎn)基因動物是轉(zhuǎn)大鼠生長激素基因的小鼠，其生產(chǎn)過程如圖1：
（1）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因的小鼠，其基因工程的核心步驟是

 

．
（2）對供體雌鼠甲用

 

處理一段時間后與雄鼠乙交配，然后通過手術(shù)的方法從雌鼠甲的

 

中取出受精卵．
（3）在顯微鏡下觀察受精卵，待卵細(xì)胞核完成減數(shù)分裂后，在精核、卵核尚未融合前，將DNA注入精核中，這表明（2）步驟取到的“受精卵”實質(zhì)上正處于

 

時期．
（4）將早期胚胎移植到丙鼠內(nèi)，一段時間后孕育出小鼠．為確定小鼠是否含有大鼠的生長激素基因，通常的檢測方法是取一小段幼鼠的尾巴，提取

 

后進(jìn)行分子雜交檢測．若要檢測該轉(zhuǎn)基因是否成功表達(dá)出大鼠的生長激素，則應(yīng)從小鼠內(nèi)環(huán)境中提取蛋白質(zhì)，進(jìn)行

 

檢查．
（5）轉(zhuǎn)入小鼠細(xì)胞內(nèi)的生長激素基因，通常是隨機(jī)整合進(jìn)小鼠的染色體上，經(jīng)檢測，某些轉(zhuǎn)基因小鼠的體細(xì)胞內(nèi)可能含有一個或兩個轉(zhuǎn)基因，在染色體上的整合情況如圖2（黑點(diǎn)表示轉(zhuǎn)基因的整合位點(diǎn)，等長的兩條豎直線分別表示同源染色體）．將某轉(zhuǎn)基因小鼠與非轉(zhuǎn)基因小鼠雜交，在不考慮轉(zhuǎn)基因純合致死的情況下：

①若子代轉(zhuǎn)基因小鼠所占比例為50%，則轉(zhuǎn)基因的整合位點(diǎn)屬于圖

 

類型．
②若子代轉(zhuǎn)基因小鼠所占比例為75%，則轉(zhuǎn)基因的整合位點(diǎn)屬于圖

 

類型．
Ⅱ．已知小鼠毛色的黃與灰由等位基因B、b控制，尾形的彎曲與正常由等位基因T、t控制，兩對基因獨(dú)立遺傳．在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育．從鼠群中選擇多只基因型相同的雌鼠與多只基因型相同的雄鼠雜交，所得F₁的表現(xiàn)型及比例如表，則：

	黃毛尾彎曲	黃毛尾正常	灰毛尾彎曲	灰毛尾正常
♂	2 12	2 12	1 12	1 12
♀	4 12	0	2 12	0

（1）毛色遺傳中不能完成胚胎發(fā)育的純合基因型是

 

．
（2）親本的基因型分別是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),伴性遺傳,胚胎移植

專題：

分析：Ⅰ、目的基因的檢測與鑒定的方法：
1．分子水平上的檢測  
  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)
2．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
（例：用蟲食用棉花，觀察其存活情況，來鑒定棉花是否具有抗蟲特性．）
分析圖2可知，A細(xì)胞的基因型相當(dāng)于Aa，該個體與aa個體雜交，后代中Aa個體占50%；B細(xì)胞的基因型相當(dāng)于AA，因此與aa雜交，后代轉(zhuǎn)基因小鼠為100%（Aa）；C細(xì)胞基因型相當(dāng)于AaBb，它與aabb雜交，后代只要有一個A或B基因即為轉(zhuǎn)基因小鼠，因此后代中轉(zhuǎn)基因小鼠占75%．
Ⅱ、解答本小題，需要對性狀逐對分析．由于毛色遺傳與性別無關(guān)，因此根據(jù)后代中黃毛：灰毛=2：1可確定BB為純合胚胎致死．然后再根據(jù)后代的性狀推測親本的基因型．F₁中出現(xiàn)的正常尾雌鼠需分情況討論，要注意環(huán)境因素引起的變異其遺傳物質(zhì)不改變．

解答： 解：Ⅰ（1）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體．
（2）在對供體雌鼠超數(shù)排卵是，一般給雌鼠注射促性腺激；處理一段時間后與雄鼠乙交配，然后通過手術(shù)的方法從雌鼠甲的輸卵管中取出受精卵．
（3）在受精作用過程中，卵細(xì)胞要準(zhǔn)備到減數(shù)第二次分裂中期才能完成受精作用，因此圖中（2）步驟取到的“受精卵”實質(zhì)上正處于減 II中期．
（4）在目的基因分子水平的檢測中，檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因，一般用DNA分子雜交技術(shù)；如果要檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，一般用抗原-抗體雜交技術(shù)．
（5）分析圖2可知，A細(xì)胞的基因型相當(dāng)于Aa，該個體與aa個體雜交，后代中Aa個體占50%；B細(xì)胞的基因型相當(dāng)于AA，因此與aa雜交，后代轉(zhuǎn)基因小鼠為100%（Aa）；C細(xì)胞基因型相當(dāng)于AaBb，它與aabb雜交，后代只要有一個A或B基因即為轉(zhuǎn)基因小鼠，因此后代中轉(zhuǎn)基因小鼠占75%．
Ⅱ．（1）據(jù)題意可知，在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育，由于毛色這一性狀的遺傳與性別無關(guān)，且黃毛：灰毛=2：1，黃毛為雜合子，灰毛為隱性純合子，因此BB基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育．
（2）毛色遺傳中，后代應(yīng)有BB：Bb：bb=1：2：1，因此親本基因型為Bb、Bb．尾形的遺傳中，后代雄性中有尾彎曲和尾正常，因此雌性基因型為X^TX^t；又由于后代雌性全表現(xiàn)為尾彎曲，因此雄性基因型只能為X^TY．
故答案為：
I．（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體（或構(gòu)建大鼠生長激素基因的表達(dá)載體）
（2）促性腺激素  輸卵管
（3）減 II中期（或M II中期）
（4）DNA  抗原-抗體雜交
（5）①A  ②C
II．（1）BB  
（2）BbX^TX^t  BbX^TY

點(diǎn)評：本題考查了基因工程和基因分離定律、基因自由組合定律等有關(guān)知識，要求考生能夠識記基因工程的操作步驟和目的基因檢測與鑒定的方法；掌握胚胎移植的過程以及相關(guān)處理措施；能夠運(yùn)用遺傳定律進(jìn)行相關(guān)計算和對基因型的分析，難度適中．