Question

5．如图是转基因小鼠的培育过程示意图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答：
（1）过程①需要用到DNA连接酶酶．过程②将目的基因导人胚胎干细胞常用的方法是显微注射法培养胚胎干细胞的培养液中除加人各种营养物质外，通常还需加入血清（血浆）
（2）表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、标记基因、启动子、终止子和复制原点等
（3）自然状况下胚胎干细胞是由动物的早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，细胞核仁明显；在功能上具有发育的全能性
（4）图中载体上的Neo基因是B抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是B抗生素（对细胞有毒害作用），培养液添加G418的目的是筛选出导入目的基因的胚胎干细胞
（5）图中步骤⑤要将细胞注射入囊胚的内细胞团位置；步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素处理，目的是使其同期发情
（6）检测目的基因是否翻译成蛋白质，可从小鼠c体内提取蛋白质，用抗原-抗体杂交的方法加以检测．

Answer 1

分析 1、基因表达载体的构建，使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用．组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端．标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素基因．
2、常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有基因枪法和 花粉管通道法等．
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵．
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是 大肠杆菌，其转化方法是：先用 Ca²⁺处理细胞，使其成为  感受态细胞，再将 重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程．
3、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）．具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞．另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造．

解答 解：（1）①为基因表达载体的构建，是转基因技术的核心步骤，需要限制酶切割目的基因和载体，同时需要DNA连接酶链接形成重组DNA．受体细胞是动物细胞，常用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞．早期胚胎培养过程在使用合成培养基进行培养时，除了水、无机盐、氨基酸，葡萄糖、还要加入动物血清等天然成分．
（2）为使GFP基因在小鼠细胞中高效表达，需要构建重组表达载体，重组表达载体包括复制原点、启动子、终止子、目的基因、标记基因等．
（3）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）．具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞．另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造．
（4）G418是B抗生素（对细胞有毒害作用），培养液添加G418的目的是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素基因．
（5）图中步骤⑤要将细胞注射入囊胚的内细胞团，内细胞团以后发育成胚胎，步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素处理，目的是使其同期发情，有相同的生理基础．
（6）检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交．
故答案为：
（1）DNA连接酶   显微注射法   血清（血浆）
（2）标记基因   启动子
（3）原始性腺   发育的全能
（4）筛选出导入目的基因的胚胎干细胞
（5）内细胞团   使其同期发情
（6）抗原-抗体

点评 本题结合转基因荧光猪的培育过程，考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，能准确判断图中各过程的名称；识记早期胚胎发育及胚胎移植过程，能运用所学的知识结合题图答题．