Question

20．科学家通过对鼠近10多年的研究，不仅积累了大量的遗传学资料，而且还逐渐形成了一整套比较成熟的技术体系，使鼠成为研究高等哺乳动物的模式动物，在单克隆抗体、转基因、胚胎发育等方面得到广泛的应用．世界上首例转基因动物是转大鼠生长激素基因的小鼠，其生产过程如图：

（1）生产转基因的小鼠，其基因工程的核心步骤是构建基因表达载体（或构建大鼠生长激素基因的表达载体）．
（2）对供体雌鼠甲用促性腺激素处理一段时间后与雄鼠乙交配，然后通过手术的方法从雌鼠甲的输卵管中取出受精卵．
（3）在显微镜下观察受精卵，待卵细胞核完成减数分裂后，在精核、卵核尚未融合前，将DNA注入精核中，这表明（2）步骤取到的“受精卵”实质上正处于减 II中期（或M II中期）时期．
（4）将早期胚胎移植到丙鼠内，一段时间后孕育出小鼠．为确定小鼠是否含有大鼠的生长激素基因，通常的检测方法是取一小段幼鼠的尾巴，提取DNA后进行分子杂交检测．若要检测该转基因是否成功表达出大鼠的生长激素，则应从小鼠内环境中提取蛋白质，进行抗原-抗体杂交检查．
（5）转入小鼠细胞内的生长激素基因，通常是随机整合进小鼠的染色体上，经检测，某些转基因小鼠的体细胞内可能含有一个或两个转基因，在染色体上的整合情况如图所示（黑点表示转基因的整合位点，等长的两条竖直线分别表示同源染色体）．将某转基因小鼠与非转基因小鼠杂交，在不考虑转基因纯合致死的情况下：

①若子代转基因小鼠所占比例为50%，则两个转基因的整合位点属于图A类型．
②若子代转基因小鼠所占比例为75%，则两个转基因的整合位点属于图C类型．

Answer 1

分析 1．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
2．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
（例：用虫食用棉花，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性．）
分析图2可知，A细胞的基因型相当于Aa，该个体与aa个体杂交，后代中Aa个体占50%；B细胞的基因型相当于AA，因此与aa杂交，后代转基因小鼠为100%（Aa）；C细胞基因型相当于AaBb，它与aabb杂交，后代只要有一个A或B基因即为转基因小鼠，因此后代中转基因小鼠占75%．
Ⅱ、解答本小题，需要对性状逐对分析．由于毛色遗传与性别无关，因此根据后代中黄毛：灰毛=2：1可确定BB为纯合胚胎致死．然后再根据后代的性状推测亲本的基因型．F₁中出现的正常尾雌鼠需分情况讨论，要注意环境因素引起的变异其遗传物质不改变．

解答 解：（1）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体．
（2）在对供体雌鼠超数排卵是，一般给雌鼠注射促性腺激；处理一段时间后与雄鼠乙交配，然后通过手术的方法从雌鼠甲的输卵管中取出受精卵．
（3）在受精作用过程中，卵细胞要准备到减数第二次分裂中期才能完成受精作用，因此图中（2）步骤取到的“受精卵”实质上正处于减 II中期．
（4）在目的基因分子水平的检测中，检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因，一般用DNA分子杂交技术；如果要检测目的基因是否翻译成蛋白质，一般用抗原-抗体杂交技术．
（5）分析图2可知，A细胞的基因型相当于Aa，该个体与aa个体杂交，后代中Aa个体占50%；B细胞的基因型相当于AA，因此与aa杂交，后代转基因小鼠为100%（Aa）；C细胞基因型相当于AaBb，它与aabb杂交，后代只要有一个A或B基因即为转基因小鼠，因此后代中转基因小鼠占75%．
故答案为：
（1）构建基因表达载体（或构建大鼠生长激素基因的表达载体）
（2）促性腺激素  输卵管
（3）减 II中期（或M II中期）
（4）DNA  抗原-抗体杂交
（5）①A  ②C

点评 本题考查了基因工程和基因分离定律、基因自由组合定律等有关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤和目的基因检测与鉴定的方法；掌握胚胎移植的过程以及相关处理措施；能够运用遗传定律进行相关计算和对基因型的分析，难度适中．