Question

【题目】“基因靶向”技术，指的是应用DNA同源重组原理，通过一定的载体，用设计好的目的基因替代靶基因，从而达到使靶基因功能丧失的目的。借助这一技术，科学家可以用小鼠进行实验，使其体内的某种特定基因丧失功能，以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程．请回答有关问题：

（1）获得胚胎干细胞（ES细胞）。ES细胞是由______中分离出来的一类细胞。实验一般采用ES细胞作为目的基因的受体细胞，这是因为ES细胞具有发育的______。

（2）获取目的基因：

①目的基因是靶基因的同源片段。经过修饰使靶基因的功能改变或丧失，就可获得目的基因。如果要获得活性降低了的X酶蛋白的目的基因，可以根据此蛋白的结构及功能进行X酶基因的改造，这一技术叫做______工程。

②为了提高实验成功率，需要通过 技术扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝。

（3）构建基因表达载体。一个基因表达载体的组成，除了目的基因以外，还必须有______基因，以便于细胞的筛选。质粒具有的一个或多个 位点，使目的基因插入其中成为可能，因此常被选作运载体．

（4） ，并从中筛选，然后培育出小鼠。

①由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要采用______技术和______技术。

②为了确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组，可通过观察小鼠的性状来检测，这属于______水平的鉴定。

Answer 1

【答案】

（1）早期胚胎（原始性腺） 全能性

（2）①蛋白工程 ②PCR

（3）标记 限制酶切割（2分）

（4）将基因表达载体（目的基因）导入ES细胞（2分）

①早期胚胎培养（2分） 胚胎移植 （2分） ② 个体（2分）

【解析】

试题分析：

（1）ES细胞具有发育的全能性，获取ES细胞的常用方法：从早期胚胎（囊胚内细胞团）中分离；从胎儿的原始性腺中分离；通过核移植技术培育得到。

（2）①蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。所以根据蛋白的结构及功能进行X酶基因的改造技术叫做蛋白质工程。

②目的基因的扩增常用PCR技术。

（3）基因表达载体由目的基因、标记基因、启动子和终止子等组成，其中标记基因用于细胞的筛选。质粒具有的一个或多个限制酶的切割位点，使目的基因插入其中成为可能，因此常被选作运载体。

（4）利用基因工程技术，将基因表达载体（目的基因）ES细胞，并从中筛选，然后培育出小鼠。①由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。

②通过观察小鼠的性状来检测该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组，这属于个体水平的鉴定。