Question

【题目】研究人员利用小鼠的单倍体 ES 细胞（只有一个染色体组），成功培育出转基因小 鼠。其主要技术流程如图所示，请分析回答下列问题：

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点：Ampr 是氨苄青霉素抗性基因，Neor 是 G418 抗性基因。

（1）利用 PCR 技术可以扩增目的基因，PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP（包含 dATP、dCTP、 dGTP、dTTP）、引物外，还应含有_____；引物应选用下图中的_____（填图中字母）。

（2）在基因工程操作步骤中，过程①②称为_____。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞， 而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Neor 的小鼠细胞。结合上图推测，过程①选用的 2 种限制酶是_____（填图中的编号），③处的培养液应添加_____（填“氨苄青霉素”或“G418”）。

（3）图中桑椹胚需通过_____技术移入代孕小鼠子宫内继续发育，进行该操作前需对受体小鼠进行_____处理。

Answer 1

【答案】热稳定的DNA聚合酶（或Taq酶） A和D 基因表达载体的构建 Ⅰ和Ⅱ G418 胚胎移植 同期发情

【解析】

分析题图可知：图中过程①表示利用同种限制酶切割目的基因和质粒，过程②表示利用DNA连接酶构建重组质粒，过程③表示将重组质粒导入小鼠单倍体ES细胞后对该细胞进行培养、筛选，经过细胞核移植后对获得细胞核的卵母细胞进行早期胚胎培养。

（1）PCR反应的条件：模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物、热稳定DNA聚合酶；该技术的原理是DNA复制，要扩增目的基因，应选择一对方向相反的引物，由图中延伸方向可知，应选择引物A和D；

（2）过程①表示利用同种限制酶切割目的基因和质粒，过程②表示利用DNA连接酶构建重组质粒，在基因工程中过程①②称为基因表达载体的构建；根据题意可知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞，而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞，因此应选择Neor作为标记基因，即质粒上Neor不能用限制酶切割，则过程①应选用Ⅰ和Ⅱ2种限制酶，图中③处的培养液应添加G418；

（3）将桑椹胚需移入代孕小鼠子宫内继续发育的技术为胚胎移植技术；为保证移植的成活率，进行该操作前需对受体小鼠进行同期发情处理。