Question

【题目】科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图：

（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的_______。

（2）分离获取ES细胞可以是来自早期胚胎的哪些阶段的哪些细胞？___________

（3）步骤③中，需要构建含有干扰素基因的_________。构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，可以从下图A、B、C、D四种单链DNA片段中选取______作为引物。对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶的组合为__________。

（4）将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发_____色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达，可以采用_______的方法。

（5）科学家正在通过蛋白质工程技术将干扰素分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在不影响其活性的前提下延长其保存周期。这项技术是以_________________为基础而进行的操作。

Answer 1

【答案】细胞核 桑椹胚期前的阶段的每一个细胞以及囊胚期内细胞团的细胞 基因表达载体 B和C HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ 绿 抗原—抗体杂交 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系

【解析】

分析图1：①表示核移植过程；②表示早期胚胎培养过程；③表示将目的基因导入ES细胞。

分析图2：该DNA片段含有四种限制酶识别序列和切割位点，其中SamⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上。

分析图3：图3为质粒结构示意图，该质粒含有2个标记基因（红色荧光标记基因和绿色荧光标记基因）。

（1）核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中，所以实验前要去除卵母细胞的细胞核。

（2）分离获取ES细胞可以是来自早期胚胎的桑椹胚期前的阶段的每一个细胞以及囊胚期内细胞团的细胞。

（3）步骤③是将目的基因导入ES细胞，该过程之前需要构建基因表达载体；DNA复制只能从5’到3’，因此构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，可以从图2中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取B和C作为引物。由图可知，SamⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因，因此对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ。

（4）用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ切割时会破坏红色荧光蛋白基因，但不会破坏绿色荧光蛋白基因，因此将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发绿色荧光的细胞进行体外诱导，为检测干扰素基因是否表达，可以采用抗原-抗体杂交法。

（5）科学家正在通过蛋白质工程技术将干扰素分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在不影响其活性的前提下延长其保存周期。这项技术是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础而进行的操作。