Question

【题目】精子载体法是一种低成本、简单快速制备转基因动物的方法，外源基因主要通过两种方式实现基因整合，一种是直接整合到精子的基因组中；另一种是通过精子携带进入卵细胞，然后整合到受精卵的基因组中。科学家利用这种方法将能催化植酸水解的植酸酶的基因导入小鼠体内，大大提高了小鼠对食物中的磷的分解和吸收能力，回答下列问题：

（1）图示过程是将外源基因通过______________________方式实现的基因整合。

（2）上述培养含有植酸酶基因的小鼠的过程中，所涉及的现代生物技术手段主要有________________________（答三点），该转基因小鼠的生殖方式属于____________。

（3）体外扩增外源DNA可利用_____________技术，该技术的基本原理是___________，若要将外源DNA扩增5次，需要消耗每种引物的数量为______个。可通过检测小鼠的粪便中P元素的含量来检测目的基因是否成功表达，若检测的粪便中P元素的含量显著_______（填“高于”或“低于”）没有导入外源基因的小鼠，说明目的基因成功表达。

（4）若要获得多个基因型完全相同的胚胎可采用胚胎分割技术，在对囊胚期的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，其目的是______________。

Answer 1

【答案】直接整合到精子的基因组中 体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植 有性生殖 PCR DNA双链复制 31 低于 以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育

【解析】

图中通过把标记的外源基因直接整合到精子中的方法，再通过受精作用，获得含外源基因的受精卵，经过早期胚胎培养和胚胎移植，获得转基因小鼠。

（1）由图可知，该图是把标记的外源基因直接整合到精子的基因组中。

（2）图示精子和卵细胞经过体外受精，早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段再进行胚胎移植，进而获得转基因的小鼠。因为经过体外受精，故为有性生殖。

（3）可以采用PCR技术对目的基因进行体外扩增，原理是DNA双链复制，需要2种引物，每条子链延伸需要一个引物，外源DNA扩增5次，总的脱氧核苷酸链数为25×2=64，去掉原来的母链，新合成的子链有62条，共需要消耗62个引物，而引物有2种，故每种引物需要31个。植酸酶的基因导入小鼠体内成功表达后，可以大大提高小鼠对食物中的磷的分解和吸收能力，故转基因小鼠的粪便中P元素的含量显著低于没有导入外源基因的小鼠。

（4）选用囊胚期进行胚胎分割时，为了避免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，需要对内细胞团进行均等分割。