Question

科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗．其技术流程如下图1：

（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的

 

．
（2）将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为

 

．
（3）步骤③中，需要构建含有干扰素基因的

 

．构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，可以从图2中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取

 

作为引物．对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶的组合为

 

．
（4）将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发

 

色荧光的细胞进行体外诱导．为检测干扰素基因是否表达，可以采用

 

的方法．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,胚胎干细胞的研究与应用

专题：

分析：分析图1：①表示核移植过程；②表示早期胚胎培养过程；③表示将目的基因导入ES细胞．
分析图2：该DNA片段含有四种限制酶识别序列和切割位点，其中SamⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上．
分析图3：图3为质粒结构示意图，该质粒含有2个标记基因（红色荧光标记基因和绿色荧光标记基因）．

解答： 解：（1）核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中，所以实验前要去除卵母细胞的细胞核．
（2）将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为ES细胞具有全能性．
（3）步骤③是将目的基因导入ES细胞，该过程之前需要构建基因表达载体；DNA复制只能从5’到3’，因此构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，可以从图2中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取B和C作为引物．由图可知，SamⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因，因此对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ．
（4）用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ切割时会破坏红色荧光蛋白基因，但不会破坏绿色荧光蛋白基因，因此将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发绿色荧光的细胞进行体外诱导．为检测干扰素基因是否表达，可以采用抗原-抗体杂交法．
故答案为：
（1）细胞核
（2）ES细胞具有全能性
（3）基因表达载体        B和C         HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ
（4）绿         抗原-抗体杂交

点评：本题以基因治疗的流程图为载体，考查了基因工程、细胞工程以及胚胎工程等方面的知识，难度适中．考生要能够识记细胞核移植的过程；识记囊胚包括内细胞团和滋养层两部分；明确基因工程中质粒和目的基因需要利用同种限制酶进行切割；掌握目的基因检测和鉴定的一般方法等．