Question

【题目】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：

（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的________________________。

（2）步骤②中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其_____________________分离出ES细胞。还可以从胎儿的____________分离获得ES细胞。

（3）ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核________、核仁_________，在功能上，属于________（填“单能干细胞”“多能干细胞”或“全能干细胞”）。

（4）ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上，在培养液中添加_________，就可以诱导ES细胞分化，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。

（5）步骤③中，需要构建_________________________。可以根据Rag2基因的核苷酸序列，合成引物，利用____________技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有____________的酶切位点。

（6）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质，用抗____________的抗体进行杂交实验。

Answer 1

【答案】 细胞核 内细胞团 原始性腺 大 明显 全能干细胞 分化诱导因子 含有Rag2基因的表达载体 PCR HindⅢ和PstⅠ限制酶 Rag2蛋白

【解析】本题结合图解，综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记核移植的具体过程；识记早期胚胎发育的过程，能结合所学的知识准确答题。

（1）步骤①是核移植过程，核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中，所以实验前要去除卵母细胞的细胞核。原因是若不去掉卵母细胞的细胞核，就会造成细胞里面有两个细胞核，使得遗传物质是不稳定的。

（2）ES细胞是由早期胚胎的内细胞团或原始性腺分离出来的一类细胞。

（3）胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为体积较小，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，属于全能干细胞。

（4），ES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，若在培养液中添加分化诱导因子，就可以诱导ES细胞分化成不同类型的组织细胞。

（5）步骤③是将目的基因（Rag2基因）导入受体细胞，需要构建含有目的基因的表达载体，体外扩增目的基因可用PCR技术；基因工程中构建基因表达载体时，应用同种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，若用HindIII和PstI限制酶分别在DNA片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段，则为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点。

（6）基因表达的产物是蛋白质，所以提取小鼠骨髓细胞的蛋白质进行抗原－抗体杂交。即提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质（抗原），用抗Rag2 蛋白的抗体进行杂交实验，检测提取小鼠骨髓细胞中是否含有Rag2蛋白。

[点睛]：本题解题关键首先是对题图的分析：图示是利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的过程图解，其中①表示核移植过程，②表示早期胚胎培养过程，③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。其次是提取题干信息，找出与教材知识的衔接点，用规范的语言答题。