Question

“基因靶向敲除”和“基因定位”是利用我们所学的工程技术发展起来的先进手段．以下是两种技术的流程图，据图回答：

（一）请回答“基因定位”有关的问题
（1）“基因定位技术”主要运用了动物细胞培养和

 

技术．
（2）左图是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株（HGPRT^-）和小鼠的缺乏TK酶细胞株（TK^-）融合后并在HAT培养液中培养的过程．结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有．只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活增殖．
①为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的

 

，此外还要定期用

 

处理细胞，使细胞脱落形成细胞悬液．
②从培养过程看，HAT培养液不仅能提供养料，还起

 

作用．
③从图示结果看，可以确定人的

 

酶基因位于

 

号染色体上，该方案可以对鼠基因定位吗？

 

．
（二）回答“基因靶敲除”有关的问题
（1）“基因靶向敲除”实质上属于

 

技术．请列举此技术除用于基因敲除外的一项具体应用

 

．
（2）为获得“基因靶向敲除”的小鼠个体，则应将同源目的基因导入小鼠的

 

．此外还必须经过早期胚胎培养和

 

等步骤，最终由受体母鼠生下来．
（3）从获取目的基因后到将目的基因导入受体细胞前，必须进行的操作程序是

 

检测目的基因是否表达，常用的方法是

 

．
（4）按上述“基因靶向敲除”操作获得的小鼠其基因是杂合的，人们想在此基础上获得一个含纯合目的基因的个体．请简要写出方案：

 

．（不得超过20字）

Answer 1

考点：动物细胞与组织培养过程,基因工程的原理及技术

专题：

分析：1、动物细胞培养需要满足以下条件：
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理．通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染．此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害．
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等．通常需加入血清、血浆等天然成分．
③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4．
④气体环境：95%空气+5%CO₂．O₂是细胞代谢所必需的，CO₂的主要作用是维持培养液的pH．
2、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；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．
3、目的基因分子水平上的检测的方法：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．

解答： 解：（一）（1）“基因定位技术”主要运用了动物细胞培养和动物细胞融合技术．
（2）①为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素，此外还要定期用胰蛋白酶处理细胞，使细胞脱落形成细胞悬液．
②从培养过程看，HAT培养液不仅能提供养料，还起选择作用．
③从图示结果看，可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上，该方案不能对鼠基因定位．    
（二）（1）“基因靶向敲除”实质上属于转基因技术．此技术除用于基因敲除外还可以用于转基因抗虫棉．
（2）为获得“基因靶向敲除”的小鼠个体，则应将同源目的基因导入小鼠的受精卵．此外还必须经过早期胚胎培养和胚胎移植等步骤，最终由受体母鼠生下来．
（3）从获取目的基因后到将目的基因导入受体细胞前，必须进行的操作程序是构建基因表达载体．检测目的基因是否表达，常用的方法是抗原-抗体杂交．
（4）按上述“基因靶向敲除”操作获得的小鼠其基因是杂合的，让杂合雌雄个体杂交，从后代中选出含纯合基因的个体．
故答案为：
（一）（1）动物细胞融合
（2）①抗生素      胰蛋白酶 
②选择
③TK       17        不能      
（二）（1）转基因    转基因抗虫棉
（2）受精卵         胚胎移植
（3）构建基因表达载体      抗原-抗体杂交
（4）让杂合雌雄个体杂交，从后代中选出纯合

点评：本题考查动物细胞培养、基因工程的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断能力．基因工程与细胞工程、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．