Question

【题目】2017年11月，《Nature》发表了科学家的研究成果，他们借助转基因干细胞，成功挽救一名患有由基因突变导致的罕见皮肤病的小男孩，使其拥有全新的皮肤。简要过程如下图所示，请回答下列问题：

（1）从基因文库中获取“正常基因”是常用方法之一，从基因文库中获取目的基因是比较复杂的，需要根据目的基因的有关信息，如______（答出两点即可）等特性获取目的基因。图中病毒在此过程中，作为______，将正常基因送入皮肤干细胞。

（2）从小男孩尚存的正常皮肤上采集一小块皮肤（包括其中干细胞），需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，目的是______。对改造的皮肤干细胞进行细胞培养时，应定期更换培养液，目的是______。

（3）图中①所采用的技术手段是______，一般情况下该技术过程中______（填“会”或“不会”）发生脱分化，原因是______。

Answer 1

【答案】基因的核苷酸序列，基因的功能，基因在染色体上的位置，基因的转录产物mRNA，基因的表达产物蛋白质 运载体 使取下的皮肤细胞分散成单个细胞 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 动物细胞培养 不会 高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力

【解析】

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）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。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）从基因文库中获取目的基因需要根据目的基因的有关信息，如基因的核苷酸序列，基因的功能，基因在染色体上的位置，基因的转录产物mRNA，基因的表达产物蛋白质（答出两点即可）等特性获取目的基因。图中病毒在此过程中，作为运载体，将正常基因送入皮肤干细胞。

（2）动物细胞培养过程中，胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，目的是使取下的皮肤细胞分散成单个细胞。对改造的皮肤干细胞进行细胞培养时，应定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。

（3）图中①所采用的技术手段是动物细胞培养，一般情况下该技术过程中不会发生脱分化，原因是高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力。