题目内容
【题目】研究人员利用小鼠的单倍体 ES 细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小 鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:
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注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点:Ampr 是氨苄青霉素抗性基因,Neor 是 G418 抗性基因。
(1)利用 PCR 技术可以扩增目的基因,PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP(包含 dATP、dCTP、 dGTP、dTTP)、引物外,还应含有_____;引物应选用下图中的_____(填图中字母)。
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(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为_____。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞, 而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Neor 的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的 2 种限制酶是_____(填图中的编号),③处的培养液应添加_____(填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)图中桑椹胚需通过_____技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行_____处理。
【答案】热稳定的DNA聚合酶(或Taq酶) A和D 基因表达载体的构建 Ⅰ和Ⅱ G418 胚胎移植 同期发情
【解析】
分析题图可知:图中过程①表示利用同种限制酶切割目的基因和质粒,过程②表示利用DNA连接酶构建重组质粒,过程③表示将重组质粒导入小鼠单倍体ES细胞后对该细胞进行培养、筛选,经过细胞核移植后对获得细胞核的卵母细胞进行早期胚胎培养。
(1)PCR反应的条件:模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物、热稳定DNA聚合酶;该技术的原理是DNA复制,要扩增目的基因,应选择一对方向相反的引物,由图中延伸方向可知,应选择引物A和D;
(2)过程①表示利用同种限制酶切割目的基因和质粒,过程②表示利用DNA连接酶构建重组质粒,在基因工程中过程①②称为基因表达载体的构建;根据题意可知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞,因此应选择Neor作为标记基因,即质粒上Neor不能用限制酶切割,则过程①应选用Ⅰ和Ⅱ2种限制酶,图中③处的培养液应添加G418;
(3)将桑椹胚需移入代孕小鼠子宫内继续发育的技术为胚胎移植技术;为保证移植的成活率,进行该操作前需对受体小鼠进行同期发情处理。