题目内容

18．胚胎干细胞（ES细胞）在生物学研究中具有十分重要的应用价值．下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程．

（1））哺乳动物的胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞．胚胎干细胞可以分化成不同类型的体细胞，其实质是基因的选择性表达的结果．在进行胚胎干细胞的培养时，通常需要加入动物血清（血浆）等天然成分．
（2）上图中完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有3种重组DNA分子；第Ⅲ步操作后，还需经过筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞的过程，才能将该ES细胞注射到囊胚中．
（3）ES细胞在功能上具有发育的全能性的特点；ES细胞在饲养层细胞上或含有抑制因子的培养基上培养时，不会发生分化；可用ES细胞分化出人造器官用于器官移植，优点是免疫排斥反应弱，器官移植成功率高．
（4）为了某些需要，需要对胚胎的性别进行鉴定．目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）制成的探针进行检测，与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为男性．

分析 分析题图：图示表示采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程．图中Ⅰ表示目的基因的获取；Ⅱ表示基因表达载体的构建；Ⅲ表示将目的基因导入受体细胞；Ⅳ表示将含有目的基因的ES细胞注入囊胚中．

解答 解：（1）哺乳动物的胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺．胚胎干细胞可以分化成不同类型的体细胞，其实质是基因的选择性表达的结果．在进行胚胎干细胞的培养时，通常需要加入动物血清（血浆）等天然成分．
（2）图中第Ⅱ步为基因表达载体的构建过程，如果只考虑两两结合，则会形成3种重组DNA分子，即目的基因与质粒连接、目的基因与目的基因连接、质粒与质粒连接；第Ⅲ步是将目的基因导入ES细胞，该操作后还需筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞，然后再将含有小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞注射到囊胚中．
（3）ES细胞在功能上具有发育的全能性的特点；ES细胞在饲养层细胞上或含有抑制因子的培养基上培养时，不会发生分化；可用ES细胞分化出人造器官用于器官移植，免疫排斥反应弱，器官移植成功率高．
（4）SRY-PCR法对胚胎的性别进行鉴定，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因制成的探针进行检测，与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为男性，否则为女性．
故答案为：
（1）早期胚胎或原始性腺（错一处不得分）     基因的选择性表达         动物血清（血浆）
（2）3      筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞
（3）发育的全能性       饲养层细胞        免疫排斥反应弱，器官移植成功率高
（4）滋养层      男性

点评 本题结合图解，考查基因工程的技术和原理、胚胎干细胞等知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称及相关操作；识记胚胎干细胞的特点及相关应用，难度适中．

练习册系列答案
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