Question

【题目】Ⅰ.为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如下图：（Amp表示氨苄青霉素抗性基因LacZ基因被SHH基因插入后不表达）。

请回答：

（1）重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时，______________(填“需要”或“不需要”）启动子。

（2）步骤②中，用Ca2+处理大肠杆茵，使之成为___________细胞，然后导入重组载体。实验中，用添加氨苄靑霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细茵将会死亡，原因是这此细菌不含有__________基因。

（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别。根据上述原理可以初步判断___________(填“蓝色”或“白色”）菌落中的大肠杆菌为重组菌。

（4）将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与_____________形成杂交带，进而判断SHH基因的转录情况。

Ⅱ.世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株）的无性繁殖”。相对于植物克隆而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难，下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题。

（1）方法2获得的小牛的遗传物质来源于______，方法3中得到的胚①、②中的遗传物质是否完全相同？_________。

（2）细胞B取自囊胚的______细胞，具有全能性；细胞C应取自供体3的________细胞。

（3）细胞A、B、C在进行D过程之前需要进行细胞体外培养，培养时需要满足的条件是________。

（4）克隆也可以理解为复制、拷贝，结合世界卫生组织的定义，你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆？

________________________________________。

（5）你是否支持进行胚胎干细胞的研究，为什么？

____________________________________________。

Answer 1

【答案】 需要 感受态 Amp(或氨苄青霉素抗性或抗性） 白色 SHH转录的mRNA(只写mRNA不给分） 供体1和供体2 完全相同 内细胞团 MⅡ期卵母 无菌无毒的环境、充足的营养、适宜的温度和pH及气体环境 单克隆抗体、植物组织培养、PCR等(答出两点即可） 支持，胚胎干细胞的研究，有利于治疗人类某些顽症(治疗性克隆），以及揭示细胞分化和细胞凋亡的机理等；反对，胚胎干细胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起伦理问题(合理即可）

【解析】试题分析I：本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求学生识记基因工程的原理及操作步骤，能根据题中信息“LacZ基因被SHH基因插入后不表达”和图中信息答题，明确SHH基因插入会破坏LacZ基因，再根据题干要求答题。分析题图：图示是检测SHHH基因在角化囊肿中表达情况的流程，其中①为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；②是将目的基因导入受体细胞的过程；③表示用含有氨苄青霉素的选择培养基进行筛选；④表示用探针进行检测。

II．本题主要考查克隆的概念等内容，意在考查考生能理解所学知识要点的能力。方法2提取的细胞来自正常的受精作用形成的胚胎。受精卵的遗传物质来自父母双方；囊胚期时，聚集在一端、个体较大的细胞称为内细胞团；内细胞团的细胞具有很高的全能性；动物细胞核移植获得个体，遗传物质几乎与供体相同；从图示可知，三种方法中都使用了动物细胞培养和胚胎移植；根据世界卫生组织对克隆的概念可知：PCR、单克隆抗体、植物组织培养等均属于克隆。

I．（1）由图可知，SHH基因插入在LacZ基因中，LacZ基因被SHH基因插入后不表达，所以要使SHH基因表达就需要启动子。

（2）大肠杆菌细胞用Ca2+处理后就成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞；要在添加氨苄青霉素的培养基上生存，一定要含有抗氨苄青霉素基因才可以，没有抗氨苄青霉素基因将会死亡。

（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，重组菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表达，在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成白色菌落。

（4）判断SHH基因的转录情况，也就是判断SHH基因是否转录出mRNA。

II（1）方法2提取的细胞来自正常的受精作用形成的胚胎。受精卵的遗传物质来自父母双方。方法3中采用了胚胎分割技术，而来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质相同。

（2）囊胚期时，聚集在一端、个体较大的细胞称为内细胞团；内细胞团的细胞具有很高的全能性。因为MⅡ期的卵母细胞中含有促进供体核表达全能性的物质，即成熟促进因子（MPF）,而且活性很高，因此最好选用MⅡ期卵母细胞。

（3）细胞A、B、C在进行D过程之前需要进行细胞体外培养，培养时需要满足的条件：无菌无毒的环境、充足的营养、适宜的温度和pH及气体环境。

（4）根据世界卫生组织对克隆的概念可知：PCR、单克隆抗体、植物组织培养等均属于克隆。

（5）支持胚胎干细胞的研究，因此胚胎干细胞的研究可以可以用于治疗人类的某些顽疾；可培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题等；反对，胚胎干细胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起伦理问题。