Question

4．GDNF是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用．研究人员构建了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究．请回答：

（1）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的XhoⅠ限制酶进行酶切．
（2）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有3种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）．为鉴定这3种连接方式，选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示．图中第②泳道显示所鉴定的载体是正向连接的．
（3）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的抗体与提取的蛋白质杂交．当细胞培养的神经干细胞达到一定密度时产生接触抑制，换瓶后进行传代培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验．
（4）对于神经干细胞可以来源于胚胎干细胞的诱导分化，胚胎干细胞来源于原始性腺和早期胚胎，在培养时可以只分裂不分化，但是通过诱导可以分化成各种不同的组织细胞，胚胎干细胞的这个特性称为发育的全能性．
（5）胚胎干细胞也可以来自于核移植的重组细胞，一般体细胞核移植要比胚胎细胞核移植难度大，原因是细胞分化程度大，细胞核不易实现全能性，而取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ中期，才可进行核移植．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养．

解答 解：（1）质粒上有XhoⅠ识别位点，而且在启动子之后，所以选用XhoⅠ限制酶进行酶切．
（2）泳道①仅有一种条带，属于载体自连；泳道②有两种条带，且长度分别与质粒和GDNF基因长度相同，为正向连接；泳道③有两种条带，长度与BamHⅠ酶切后结果相同，为反向连接．
（3）检测基因是否表达采用抗原抗体杂交法．培养动物细胞采用动物细胞培养法，当细胞密度达到一定程度，需要进行分瓶，进行传代培养．
（4）对于神经干细胞可以来源于胚胎干细胞的诱导分化，胚胎干细胞来源于原始性腺和早期胚胎，在培养时可以只分裂不分化，但是通过诱导可以分化成各种不同的组织细胞，胚胎干细胞的这个特性称为发育的全能性．
（5）胚胎干细胞也可以来自于核移植的重组细胞，一般体细胞核移植要比胚胎细胞核移植难度大，原因是细胞分化程度大，细胞核不易实现全能性，而取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ中期期，才可进行核移植．
故答案为：
（1）XhoⅠ
（2）②
（3）抗体    　传代
（4）原始性腺和早期胚胎       发育的全能性
（5）细胞分化程度大，细胞核不易实现全能性      MⅡ中期

点评 本题考查基因工程、动物细胞培养的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤等，掌握各步骤中的相关细节，能结合所学的知识准确判断各选项．