Question

胚胎干细胞介导法是转基因动物培育的主要途径之一．通过将外源基因导入胚胎干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射人受体动物胚胎后，可参与宿主的胚胎构成．形成嵌合体，直至达到种系嵌合．如图是实验过程示意图，请分析回答下列问题：

（1）为了提高实验成功率，通常需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝．PCR反应与动物体内正常DNA复制相比，最主要的区别是

 

（至少写出二点）．
（2）胚胎干细胞（ES细胞）体外培养时需要在

 

（至少写出三点）等条件下进行．由于人们对细胞所需营养物质还没有搞清楚，因此在使用合成培养基培养细胞时需加入一定量的

 

．
（3）图中①表示在将ES细置于具有

 

作用的培养基上培养，以获得所需的胚胎干细胞．②表示将目的基因改造后有ES细胞导入

 

时期的胚胎．理想中的嵌合体小鼠C中，导入外源目的基因的ES细胞最好发育成

 

（填器官名称），从而真正意义上获得含目的基因的F1个体．
（4）1984年我国第一例转生长激素（GH）基因的鱼诞生，但鱼类易于逃逸、扩散，会引起生态安全性问题，试分析原因

 

．

Answer 1

考点：胚胎干细胞的研究与应用,PCR技术的基本操作和应用,动物细胞与组织培养过程

专题：

分析：动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物．
胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）．

解答： 解：（1）与细胞内正常DNA复制相比，PCR反应需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、（DNA）引物和高温，不需要解旋酶．
（2）动物细胞培养条件：无菌、无毒的环境；营养；温度和PH；气体环境．动物细胞培养时还需要加入一定量的动物血清或血浆．
（3）由图可知，①过程是筛选导入目的基因的受体细胞，所以用选择培养基，然后将筛选出来的ES细胞导入囊胚期的内细胞团，导入外源目的基因的ES细胞只有发育成睾丸或卵巢，才能在有性生殖过程遗传给子代．
（4）鱼类易于逃逸、扩散，转基因鱼与野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，从而具有生长优势，使其捕食对象大量减少：并与其他物种竞争，引起生态危机．
故答案为：
（1）PCR反应需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、（DNA）引物和高温，不需要解旋酶
（2）无菌无毒、适宜的温度和pH、营养充足、气体环境      动物血清（或血浆）
（3）筛选（选择）  囊胚（桑椹胚）  睾丸（精巢）或卵巢
（4）转基因鱼与野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，从而具有生长优势，使其捕食对象大量减少：并与其他物种竞争，引起生态危机

点评：本题考查胚胎干细胞相关知识，综合考查PCR扩增技术、动物细胞培养和胚胎干细胞等知识，考查学生分析问题的能力．