题目内容
【题目】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚眙干细胞(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ES细胞,ES细胞在功能上具有______________的特点。
(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,需要构建_______________________,构建之前可以根据_______________________设计引物,利用PCR技术对目的基因进行扩增。为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因,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。通测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用__________________进行杂交实验。
【答案】MⅡ中 早期胚胎培养 内细胞团 发育的全能性 (正常的)Rag2基因 含(正常的)Rag2基因的基因表达载体 (正常的)Rag2基因的脱氧核苷酸序列(或碱基对序列或遗传信息) DNA分子杂交 限制性核酸内切酶、DNA连接酶和胰蛋白酶 抗Rag2蛋白的抗体
【解析】
1、动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
2、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。
3、在基因工程中,目的基因和质粒需要用同种限制酶进行切割,形成相同的黏性末端,再用DNA连接酶连接成重组质粒。
4、目的基因分子水平上的检测: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。
(1)卵细胞体外接受细胞核,卵母细胞需在体外培养到减数第二次分裂中期。
(2)过程②是将重组胚胎进行培养形成早期胚胎,故利用的是早期胚胎培养技术;ES细胞是胚胎干细胞的简称,在囊胚时期分离的内细胞团细胞分离培养;ES细胞在功能上具有发育的全能性。
(3)通过图示可知,将重组的造血干细胞导入缺失Rag2基因的小鼠体内,故过程③中获取的目的基因是Rag2基因,若要将目的基因导入受体细胞,需要构建含(正常的)Rag2基因的基因表达载体,设计引物要遵循碱基互补配对原则,所以根据Rag2基因的核苷酸序列进行设计,利用PCR技术对目的基因进行扩增。通过DNA分子杂交技术,检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因。
(4)图示③是基因工程,涉及的酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶(Taq酶),老鼠上皮细胞分散开可用胰蛋白酶等。检测表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。