Question

二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养．我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型．过程如图所示，请据图回答：

（1）基因和运载体应该用限制酶

 

（EcoRI/SmaI/BamHI）进行切割，用

 

酶构建表达载体．图中③过程导入胚胎干细胞通常采用的方法是

 

，启动子的作用是

 

．
（2）单倍体胚胎干细胞取自囊胚的

 

，和生殖细胞相比，单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以增殖而不分化．
（3）在①过程中，科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，一是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除，另一种方法可能是向去核的卵母细胞中注射成熟精子的头部．
（4）在过程②的培养过程中，将其置于5% CO₂与95%空气的混合气体环境中，CO₂的作用是

 

．
（5）④过程采用的技术手段是

 

，由此可见，单倍体胚胎干细胞能够代替精子，使卵细胞成功“受精”，支撑小鼠胚胎的全程发育．
（6）重组细胞经扩大培养诱导分化为早期胚胎，随后即可植入经

 

处理的代孕母鼠体内．⑥过程用到的技术是

 

，早期胚胎能够在受体内存活的主要生理学基础是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,动物细胞与组织培养过程,胚胎移植

专题：

分析：分析题图：①过程可采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，一是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除，由于细胞核发育为精子头的主要部分，所以另一种方法可能是向去核的卵母细胞中注射成熟精子的头部．②是获取胚胎干细胞；③是将重组质粒导入受体细胞中，不同的受体细胞方法不同，如受体细胞是动物细胞，常用显微注射法；④是诱导细胞融合过程，⑤是早期胚胎培养过程，⑥是胚胎移植．

解答： 解：（1）含有目的基因的外源DNA分子中含有三种限制酶（EcoRI/SmaI/BamHI）的切割位点，但SmaI的切割位点在目的基因上，使用该酶切割会破坏目的基因，因此应选择EcoRI和BamHI进行切割，再用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA．将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．启动子使RNA聚合酶识别和结合的位点，能启动基因转录出mRNA．
（2）内细胞团能发育成胎儿的各种组织，滋养层将发育成胎膜和胎盘，因此单倍体胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团．
（4）在动物细胞培养过程中，将其置于5% CO₂与95%空气的混合气体环境中，CO₂的作用是维持培养液的PH．
（5）④过程表示胚胎干细胞和卵母细胞融合形成重组细胞，该过程采用的技术手段是动物细胞融合技术．
（6）重组细胞经扩大培养诱导分化为早期胚胎，随后即可植入经同期发情处理的代孕母鼠体内．⑥过程用到的技术是胚胎移植，早期胚胎能够在受体内存活的主要生理学基础是不发生免疫排斥．
故答案为：
（1）EcoRI和BamHI    DNA连接酶显微注射法     RNA聚合酶识别位点，启动基因转录出mRNA
（2）内细胞团
（4）维持培养液的PH
（5）细胞融合
（6）同期发情   胚胎移植   不发生免疫排斥

点评：本题考查基因工程、胚胎干细胞、体温受精、动物细胞融合、胚胎移植和胚胎分割等知识，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题．