题目内容
【题目】苯丙酮尿症是由P基因突变引起的,科研人员将正常P基因定点整合到P基因突变的小鼠胚胎于细胞的染色体DNA上,替换掉突变基因,治愈了老鼠的苯丙酮尿症(如图)。该技术有望在人类疾病的治疗上取得预期效果。请回答下列问题:
(1)构建含P基因的重组载体时,常用的工具酶是____;已知含neo‘的细胞具有G418(一种抗生素)的抗性,可见重组载体中的neor是 ____。
(2)常用____法将重组载体导入小鼠胚胎干细胞,将重组载体导入胚胎干细胞的原因是胚胎干细胞能大量增殖,且____。
(3)若从小鼠的早期胚胎中获取胚胎干细胞,可以从 ___中获取;要使贴壁生长的胚胎干细胞从瓶壁上脱落,可用____酶处理。
(4)利用neor等筛选出胚胎干细胞,将筛选出的胚胎干细胞培育成小鼠,还需通过检测小鼠体内 ___的含量,进行个体生物学水平的检测。
【答案】限制酶和DNA连接酶 标记基因 显微注射 具有发育的全能性 桑椹胚或囊胚的内细胞团 胰蛋白酶或胶原蛋白 苯丙酮酸
【解析】
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)构建含P基因的重组载体时,常用的工具酶是限制酶和DNA连接酶;含neor的细胞具有G418的抗性,推测重组载体中的neor是标记基因,利于目的基因的检测与鉴定。
(2)将目的基因导入动物细胞,常用显微注射法。胚胎干细胞能大量增殖,且具有发育的全能性,转基因的胚胎干细胞可培育成转基因的新个体。
(3)胚胎干细胞可以从原始性腺或早期胚胎中获取,桑椹胚或囊胚的内细胞团细胞都具有发育的全能性,属于胚胎干细胞。要使贴壁生长的胚胎干细胞从瓶壁上脱落,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。
(4)对转基因小鼠进行个体生物学水平的检测时,可以通过检测小鼠体内苯丙酮酸的含量来完成。