Question

6．图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程．请据图分析并回答问题．

（1）在目的基因获取和构建基因表达载体过程中需要使用的限制酶是Apal和EcoRI，完成此过程还需要的工具酶是DNA连接酶．
（2）过程Ⅲ常用的方法是显微注射法．为提高操作的成功率，过程Ⅲ后，需筛选出含小鼠棕褐毛基因的ES细胞，才能进行过程IV．
（3）图示技术表明，ES细胞在功能上具有发育的全能性性；目前研究人员正尝试通过科技手段利
用ES细胞经过特殊诱导分化，为因故失去手的患者提供新的“手”，完成该过程的实质是基因的选择性表达．
（4）若经图示过程培育成的小鼠仍为黑色，则能否说明未成功导入棕褐毛基因？不能，你的理由是可能得到的是杂合小鼠，而黑色基因对棕褐色基因显性．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程．图中Ⅰ表示目的基因的获取；Ⅱ表示基因表达载体的构建；Ⅲ表示将目的基因导入受体细胞；Ⅳ表示将含有目的基因的ES细胞注入囊胚中．

解答 解：（1）基因表达载体的构建需要限制酶和DNA连接酶．分析左图目的基因的获取过程可知，如果使用SamⅠ限制酶会破坏目的基因，因此在目的基因获取和构建基因表达载体过程中需要使用Apal和EcoRI两种限制酶．
（2）将目的基因导入到动物受体细胞中常用的方法是显微注射法．为提高操作的成功率，过程Ⅲ后，需筛选出含小鼠棕褐毛基因的ES细胞，才能进行过程IV．
（3）ES细胞在功能上具有发育的全能性；目前研究人员正尝试通过科技手段利
用ES细胞经过特殊诱导分化，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程主要进行了细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达．
（4）由于只导入了一个目的基因，因此得到的可能是杂合小鼠，而黑色基因对棕褐色基因显性，则经图示过程培育成的小鼠可能仍为黑色．
故答案为：
（1）Apal和EcoRI     DNA连接酶 
（2）显微注射法     含小鼠棕褐毛基因的ES细胞
（3）发育的全能性     基因的选择性表达    
（4）不能       可能得到的是杂合小鼠，而黑色基因对棕褐色基因显性（合理给分）

点评 本题结合图解，考查基因工程的技术和原理、胚胎干细胞等知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称及相关操作；识记胚胎干细胞的特点及相关应用．