Question

4．肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一，利用基因工程和胚胎工程制备的遗传性肥胖转基因模型小鼠，可用于对肥胖的病理研究及治疗药物的筛选．请回答下列有关基因工程和胚胎工程的相关问题：
（1）为了获得所需的转基因小鼠，构建基因表达载体时需要把来自人的肥胖基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间．表达载体中还必须有标记基因，其作用是用于目的基因的鉴定和筛选，将表达载体导入小鼠受精卵可用的方法是显微注射法
（2）制备小鼠受精卵时，从雄鼠中采集的精子需获能处理才能进行体外受精，通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种．将上述表达载体导入受精卵后为获得较多基因型相同的转基因小鼠，常采用胚胎分割的方法处理．
（3）有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明自然选择决定生物进化的方向．在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是基因和环境条件共同作用的结果．

Answer 1

分析 基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤：
（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用．
（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．
②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端．
③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素基因．
2、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精．
（1）卵母细胞的采集和培养：主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子．第二种方法是从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞．
（2）精子的采集和获能：收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法．对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法．
（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程．

解答 解：（1）分析题意可知，需要获得“遗传性肥胖转基因模型小鼠”，构建基因表达载体时需要把来自人的肥胖基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间．基因表达载体包括：目的基因+启动子+终止子+标记基因，其中标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．将表达载体导入小鼠受精卵可用的方法是显微注射法．
（2）制备小鼠受精卵时，从雄鼠中采集的精子需获能处理才能进行体外受精，通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种．将上述表达载体导入受精卵后，在培养在桑椹胚或囊胚期时，可以对该早期胚胎进行胚胎分割，可以获得较多基因型相同的转基因小鼠．
（3）有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明自然选择决定生物进化的方向．在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是基因和环境条件共同作用的结果
故答案为：
（1）人    终止子   用于目的基因的鉴定和筛选    显微注射法
（2）培养法和化学诱导法    胚胎分割
（3）自然选择    基因和环境条件

点评 本题结合肥胖与遗传的话题，考查了基因工程、胚胎工程以及现代生物进化理论的有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作步骤，识记基因表达载体的组成和各组成部分的功能，识记精子体外获能的方法，明确基因型和表现型两者的关系．