题目内容
【题目】DNA 免疫是将编码特异性抗原的重组表达载体转入动物体内,特异性基因序列在动物体内得以表达并诱导其产生特异性抗体的一系列免疫应答过程。 下图中的 SmaI、 EcoRI、 BamHI、 HindIII 都是限制酶,图中的箭头表示几种限制酶的酶切位点。回答下列问题:
(1)DNA 免疫需要构建基因表达载体,这一过程属于____工程的核心技术。 用图中的质粒和外源 DNA 构建基因表达载体时,不能使用 Sma I 切割,原因是____。重组质粒中抗生素抗性基因可作为标记基因,原因是____。
(2)完整的基因表达载体除目的基因以外,还应包括____等结构。导入表达载体的受精卵需要经过____才能植入性成熟的雌鼠子宫内,在胚胎移植之前,可通过____技术实现同卵多胎。
(3)导入 DNA 免疫表达载体的受精卵发育成的个体能获得先天免疫相应抗原的能力,这项技术目前还不能用于构建先天免疫 HIV 的人类婴儿(即基因编辑婴儿),原因是____。
【答案】基因 Sma I会破坏质粒中的标记基因和外源DNA中的目的基因 它能鉴别受体细胞中是否含有目的基因 启动子、终止子、标记基因 早期胚胎培养 胚胎分割 基因编辑婴儿的技术尚未成熟,其结果具有不可控性,必须考虑其安全性及伦理问题
【解析】
基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。因此,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
(1)基因工程的核心技术是:基因表达载体的构建。用图中的质粒和外源 DNA 构建基因表达载体时,不能使用 Sma I 切割,原因是Sma I会破坏质粒中的标记基因和外源DNA中的目的基因。重组质粒中抗生素抗性基因可作为标记基因,原因是它能鉴别受体细胞中是否含有目的基因。
(2)据分析可知,完整的基因表达载体除了目的基因以外,还应包括启动子、终止子、标记基因等结构。导入表达载体的受精卵需要经过早期胚胎培养才能植入性成熟的雌鼠子宫内,在胚胎移植之前,可通过胚胎分割技术实现同卵多胎。
(3)基因编辑婴儿的技术尚未成熟,其结果具有不可控性,必须考虑其安全性及伦理问题。
因此,导入 DNA 免疫表达载体的受精卵发育成的个体能获得先天免疫相应抗原的能力,这项技术目前还不能用于构建先天免疫 HIV 的人类婴儿(即基因编辑婴儿)。