Question

19．科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因．其技术过程如下（图中的■代表基因前的启动子），据图回答：

（1）Cre酶能特异性地识别上图loxP序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．
（2）将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是农杆菌转化法．作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上．
（3）经Cre酶处理后，质粒一中的两个loxP序列分别被切开后，可得到质粒二等两个DNA分子．由于抗除草剂基因前没有了启动子的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．
据胚胎工程的知识回答（4）（5）两问：
（4）胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过（胚胎）移植给受体才能获得后代．若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射促性腺激素，使其排出更多的卵子．
（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力．胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态．

Answer 1

分析 1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
3、胚胎干细胞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

解答 解：（1）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．Cre酶能特异性地识别图示序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．
（2）将重组质粒导入到植物细胞中的方法有：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，其中最常用的方法是农杆菌转化法．由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，故抗除草剂基因可以用于检测目的基因是否导入成功．
（3）基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．若抗除草剂基因前没有启动子，则抗除草剂基因不会表达，之后会在培养过程中消失．
（4）胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过胚胎移植给受体才能获得后代．给良种母畜注射促性腺技术可促使其超数排卵．
（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力．胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持只分裂不分化的状态．
故答案为：
（1）限制酶  基因重组
（2）农杆菌转化法  抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上
（3）抗除草剂基因前没有了启动子
（4）（胚胎）移植  促性腺激素    
（5）发育培养液 不分化

点评 本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，题目中考查的要点较多，设计到多方面的知识，要求学生对生物学知识掌握得比较全面．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．