Question

【题目】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图（图中数字序号表示的是相关过程）。请回答：

(1)过程①将进行培养的上皮细胞注入去核的卵母细胞中，接受细胞核的卵母细胞应处于______________时期。

(2)过程②利用的技术是______________，当重组胚胎培养到囊胚期时，可从其________分离出具有全能性的ES细胞。

(3)过程③中获取的目的基因是__________________________，若要将目的基因导入受体细胞的方法是________________，利用PCR技术对目的基因进行扩增。为了检测ES细胞的DNA上是否插入了目的基因，可采用__________技术。

(4)按此方法和图示技术流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有__________和耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）等。为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的蛋白质，用________________进行杂交实验。

Answer 1

【答案】MⅡ中 早期胚胎培养 内细胞团 Rag2基因 显微注射法 DNA分子杂交 DNA连接酶、限制酶、胰蛋白酶 抗Rag2蛋白的抗体

【解析】

分析题图：图示是利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的过程图解，其中①表示核移植过程，②表示早期胚胎培养过程，③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。

（1）MⅡ中期的卵母细胞含有细胞核全能性表达的物质和环境条件，故接受细胞核的卵母细胞应处于MⅡ中期。

（2）过程②利用的技术是早期胚胎培养，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，故当重组胚胎培养到囊胚期时，可从其内细胞团分离出具有全能性的ES细胞。

（3）图示利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗，可推知过程③中获取的目的基因是（正常的）Rag2基因。将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。为了检测ES细胞的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术。

（4）步骤③中，在构建含有Rag2基因的表达载体时，可以根据Rag2基因的脱氧核苷酸序列设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。分离、培养ES细胞过程中需要用胰蛋白酶分散细胞。PCR技术扩增过程中用耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。基因导入过程中需要用限制性酶核酸内切酶、DNA连接酶。基因表达的产物是蛋白质，所以提取小鼠骨髓细胞的蛋白质-抗Rag2蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交。