Question

8．研究发现，人体内的N基因是正常基因，无N基因的人会患严重肾病而早年夭折，科学家为治愈此病进行了相关探索．下图是对标记基因（绿色荧光蛋白基因，用GFP表示）  和N基因的酶切过程．请据图分析回答下列问题：

（1）切割基因时选用不同限制酶的目的是防止基因自身环化和不正确的连接．切割完成后，需用DNA连接酶将两基因连接成GFP-N融合基因（以下称融合基因），该融合基因的上游基因为N基因．
（2）若用质粒做运载体，需用图中的KanⅠ、XbaⅠ酶切割质粒．在构建的融合基因表达载体中，调控融合基因转录的结构为启动子和终止子．
（3）将融合基因表达载体包埋在由磷脂双分子层构成的脂质体内并转染ES细胞，融合基因表达载体进入ES细胞的方式为胞吞．用激光激发ES细胞并用荧光显微镜观察，可确定细胞内有绿色荧光现象的ES细胞转染了融合基因．
（4）ES细胞在功能上具有发育的全能性，当培养在饲养层细胞上时，细胞只分裂不分化．将整合了融合基因的ES细胞，在培养液中培养并加入相应的分化诱导因子后，ES细胞进行分裂、分化，最终形成正常的肾小球足突细胞，可用于该肾病的治疗．

Answer 1

分析 1、限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的．
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性．
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端．
2、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．

解答 解：（1）切割基因时选用不同限制酶，形成的黏性末端不同，这样可以防止基因自身环化和不正确的连接．切割完成后，需用DNA连接酶将两基因连接成GFP-N融合基因（以下称融合基因），由于GFP基因切割是左端，而N基因切割是右端，因此该融合基因的上游基因为N基因．
（2）由于融合基因的两端限制酶切割位点分别为KanⅠ、XbaⅠ，因此若用质粒做运载体，需用这两种酶切割质粒．在构建的融合基因表达载体中，调控融合基因转录的结构为启动子和终止子．
（3）融合基因的化学本质为DNA，DNA属于大分子，因此进入细胞的方式为胞吞．用激光激发ES细胞并用荧光显微镜观察，可确定细胞内有绿色荧光现象的ES细胞转染了融合基因．
（4）ES细胞在功能上具有发育的全能性，当培养在饲养层细胞上时，细胞只分裂不分化．将整合了融合基因的ES细胞，在培养液中培养并加入相应的分化诱导因子后，ES细胞进行分裂、分化，最终形成正常的肾小球足突细胞，可用于该肾病的治疗．
故答案为：
（1）防止基因自身环化和不正确的连接        N基因
（2）KanⅠ、XbaⅠ启动子和终止子
（3）胞吞       绿色荧光
（4）发育的全能性       饲养层细胞      分裂、分化

点评 本题考查了基因工程和胚胎工程的有关知识，要求考生能够根据图示基因的限制酶切点确定融合基因的结构，识记基因表达载体的组成和构建过程，识记胚胎干细胞的特点等知识，属于考纲中识记、理解层次的考查．