题目内容
【题目】研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞(只有一个染色体组),成功培有出转基因小鼠。其主要技术流程如下图所示,请分析并回答下列问题:
注;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点;Amp'是氨苄青霉索抗性基因,Neo'是G418抗性基因。
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP、引物外,还应含有__________;引物应选用下图中____________(填图中字母)。
注:A、B、C、D是引物,箭头是延伸方向。
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为___________,重组质粒上的抗生素抗性基因可作为___________。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的两种限制酶是__________(填图中的编号),③处的培养液应添加__________(填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)据图分析,细胞乙发育成桑椹胚的过程中细胞分裂方式是_____________,将细胞乙培养成桑椹胚的技术称为___________技术。
【答案】热稳定性DNA聚合酶(Taq酶) A和D 基因表达载体的构建 标记基因 Ⅰ和Ⅱ G418 有丝分裂 早期胚胎培养
【解析】
1、PCR反应的条件:模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物、耐高温的DNA聚合酶,其中,dNTP的作用是合成DNA的原料、提供能量。
2、基因工程的操作步骤为:
提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。
(1)根据分析可知,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,还应含有耐高温的DNA聚合酶。为了扩增目的基因的片段,根据图示可知需要在引物A和D作用下以目的基因的两条链为模板合成子代目的基因。
(2)由图可知,过程①②是将目的基因和运载体连接形成重组质粒,即基因表达载体的构建过程。重组质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因,其作用是有利于筛选出含有目的基因的细胞。根据题意可知,氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neo′的小鼠细胞,因此应选择Neo′作为标记基因,即质粒上Neo′不能用限制酶切割,则过程①应选用Ⅰ和Ⅱ两种限制酶,图中③处的培养液应添加G418以便于起到筛选的作用。
(3)细胞乙发育成桑椹胚的过程中进行的是有丝分裂。将细胞乙培养成桑椹胚的技术称为早期胚胎培养技术。