Question

科學家通過對鼠近10多年的研究，不僅積累了大量的遺傳學資料，而且還逐漸形成了一整套比較成熟的技術體系，使鼠成為研究高等哺乳動物的模式動物，在單克隆抗體、轉基因、胚胎發(fā)育等方面得到廣泛的應用．
Ⅰ．世界上首例轉基因動物是轉大鼠生長激素基因的小鼠，其生產過程如圖1：
（1）生產轉基因的小鼠，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”實質上正處于

 

時期．
（4）將早期胚胎移植到丙鼠內，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

 

后進行分子雜交檢測．若要檢測該轉基因是否成功表達出大鼠的生長激素，則應從小鼠內環(huán)境中提取蛋白質，進行

 

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

①若子代轉基因小鼠所占比例為50%，則轉基因的整合位點屬于圖

 

類型．
②若子代轉基因小鼠所占比例為75%，則轉基因的整合位點屬于圖

 

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：基因工程的原理及技術,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檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術
  ②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術
  ③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術
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細胞的基因型相當于Aa，該個體與aa個體雜交，后代中Aa個體占50%；B細胞的基因型相當于AA，因此與aa雜交，后代轉基因小鼠為100%（Aa）；C細胞基因型相當于AaBb，它與aabb雜交，后代只要有一個A或B基因即為轉基因小鼠，因此后代中轉基因小鼠占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，因此根據后代中黃毛：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不改變．

解答： 解：Ⅰ（1）基因工程的核心步驟是構建基因表達載體．
（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，卵細胞要準備到減數(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；如果要檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，一般用抗原-抗體雜交技術．
（5）分析圖2可知，A細胞的基因型相當于Aa，該個體與aa個體雜交，后代中Aa個體占50%；B細胞的基因型相當于AA，因此與aa雜交，后代轉基因小鼠為100%（Aa）；C細胞基因型相當于AaBb，它與aabb雜交，后代只要有一個A或B基因即為轉基因小鼠，因此后代中轉基因小鼠占75%．
Ⅱ．（1）據題意可知，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，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）構建基因表達載體（或構建大鼠生長激素基因的表達載體）
（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處理措施；能夠運用遺傳定律進行相關計算和對基因型的分析，難度適中．