Question

【题目】请根据资料回答问题：

资料1：人体器官移植最大的难题是免疫排斥。猪细胞表面有一些人体没有的抗原，如α-1，3半乳糖苷转移酶就是其中的一种，因此人体会对移植的猪器官产生免疫排斥反应。

资料2:可利用基因打靶技术对猪细胞α-l，3半乳糖苷转移酶基因进行改造，去除α-l，3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥，主要过程如下：

第一步：从猪囊胚中分离出胚胎干细胞（野生ES)。需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步：在含有一段与靶基因同源的序列上，插入新霉素抗性基因（neo)完成打靶载体的构建。

第三步：打靶载体导入胚胎干细胞，与含有同源序列的DNA分子重新组合，发生置换，形成突变ES细胞基因。

第四步：突变ES细胞筛选、增殖。

（1）资料2基因改造过程中，“靶基因”是________，打靶载体的构建过程相当于基因工程基本操作步骤中的__________。插入新霉素抗性基因后，“靶基因”不能表达的原因是_________，插入的新霉素抗性基因作为标记基因起到___________作用。

（2）利用克隆技术，使突变ES细胞增殖、分化，培育出不合成α—1，3半乳糖苷转移酶的猪器官，该过程体现了胚胎干细胞在功能上具有__________。但得到的器官还不能直接移植入人体，原因是_______。

（3）基因打靶技术给人体移植器官短缺难题的解决带来了可能。据图可知，该项技木能精准定位进行基因改造是由于_____________。

Answer 1

【答案】（猪细胞的）α-1，3半乳糖苷转移酶基因目的基因的获取基因结构被破坏筛选发育的全能性人体对猪细胞还存在其他抗原引起的排斤反应同源重组

【解析】

基因工程的操作步骤：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。据图分析，将新霉素抗性基因插入α-1，3半乳糖苷转移酶基因形成打靶载体，然后将打靶载体导入胚胎干细胞，与含有同源序列的DNA分子重新组合，发生置换，形成突变ES细胞基因。

（1）据图分析可知，该过程中改造的基因是α-1，3半乳糖苷转移酶基因，即为“靶基因”； 打靶载体的构建过程改变了图中的α-1，3半乳糖苷转移酶基因，相当于基因工程基本操作步骤中的目的基因的获取过程；插入新霉素抗性基因后，“靶基因”结构被破坏了，所以不能表达；neoR基因（新霉素抵抗基因）可作为标志基因，便于筛选导入了靶基因的细胞。

（2）胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性；由于人体对猪细胞还存在其他抗原引起的排斤反应，因此得到的器官还不能直接移植入人体。

（3）据图分析可知，该项技木能精准定位进行基因改造是由于同源重组。