Question

基因敲除自20世纪80年代末发展起来，是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术，下图是基因敲除技术之一的示意图：
该技术的主要步骤及应用如下：
（1）第一步是构建打靶载体．把2个标记基因（新霉素抗性基因neo和单纯疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-TK）插入到含目的基因（与待敲除的基因同源）的载体中，使目的基因

 

（2）第二步是将打靶载体通过

 

技术导入ES细胞中，失活的目的基因替换ES细胞染色体上待敲除的基因，以达到基因敲除的目的．
（3）第三步是用选择培养基筛选靶ES细胞．用含

 

的培养基筛选所有能表达neo基因的细胞，用含GCV的培养基

 

所有能表达HSV-TK基因的细胞（含HSV-TK基因的细胞能将无毒的GCV转化成有毒的药物）．
（4）第四步是将筛选出来的靶ES细胞导入小鼠的囊胚中，再将此囊胚植入

 

体内，使其发育成嵌合体小鼠．嵌合体小鼠与

 

小鼠杂交，筛选获得基因敲除小鼠．
（5）通过观察小鼠基因敲除前后的生物学性状的变化，可以达到研究

 

的目的；通过敲除抗原决定基因，还可获得适合人体移植的猪器官，减弱或消除

 

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Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取（从基因文库中获取、利用PCR技术体外扩增、化学合成法）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．基因工程得到的蛋白质是天然存在的蛋白质．

解答： 解：（1）第一步是构建打靶载体．把2个标记基因（新霉素抗性基因neo和单纯疱疹病毒胸苷激酶基因HSV-TK）插入到含目的基因（与待敲除的基因同源）的载体中，使目的基因失活．
（2）第二步是将打靶载体通过显微注射技术导入ES细胞中，失活的目的基因替换ES细胞染色体上待敲除的基因，以达到基因敲除的目的．
（3）第三步是用选择培养基筛选靶ES细胞．用含新霉素的培养基筛选所有能表达neo基因的细胞，用含GCV的培养基淘汰所有能表达HSV-TK基因的细胞（含HSV-TK基因的细胞能将无毒的GCV转化成有毒的药物）．
（4）第四步是将筛选出来的靶ES细胞导入小鼠的囊胚中，再将此囊胚植入代孕母鼠体内，使其发育成嵌合体小鼠．嵌合体小鼠与野生型小鼠杂交，筛选获得基因敲除小鼠．
（5）通过观察小鼠基因敲除前后的生物学性状的变化，可以达到研究目的基因（敲除基因）的功能的目的；通过敲除抗原决定基因，还可获得适合人体移植的猪器官，减弱或消除免疫排斥反应．
故答案为：
（1）失活（灭活）
（2）显微注射
（3）新霉素         淘汰（毒死、杀死、去除）
（4）假孕（代孕、另一只）母鼠        野生型
（5）目的基因（敲除基因）的功能      免疫排斥（排斥反应）

点评：本题以图形为载体，主要考查了基因工程的操作步骤等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断的能力．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．