2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：
第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。
第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示：
请根据上述资料，回答下列问题：
⑴“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有 性。
⑵在第三步中，涉及的变异类型是 。
⑶在靶基因中插入neoR基因的目的是 。
⑷假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：
①该克隆小鼠的后代是否都含有neoR基因，为什么?________，________________________
____ ____________________________________________________________________。
②该克隆小鼠 （填“是”或“否”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：
。
③若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下的F1中抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为_________。若该克隆雌鼠产下的后代小鼠足以满足实验要求，请以F1为实验材料，设计一实验方案，通过一代杂交实验，来确定新霉素抗性基因是导入到常染色体，还是导入到X染色体上。（要求写出用来杂交的F1性状及杂交后一代的性状及相应结论）。
杂交方案：____ _______________ __________________ _____________________；
结果和结论：
________________________________________________ _________________________ _
________________________________________________ _________________________ _
________________________________________________ _________________________ _
_____________________________________________________________________________。
⑴发育全能性（2分） ⑵基因重组（2分）
⑶使靶基因失活（2分） 和 用于基因敲除细胞的筛选（2分）
⑷①否（1分） 因为该克隆小鼠可视为杂合子（1分），在形成配子时等位基因会发生分离，产生不含neoR基因和含neoR基因的配子（1分）。
②否（1分） 先让该克隆小鼠与多只野生型小鼠交配（1分）然后让子代与该克隆小鼠回交或子代小鼠间自由交配（1分），筛选突变型的隐性纯合子（1分）。
③1：1（2分）
方案：选用F1中抗新霉素的雄鼠与多只不抗新霉素的雌鼠杂交（2分），
A．若子代小鼠中雄性个体全为不抗新霉素小鼠，雌性个体全为抗新霉素小鼠，（2分）则新霉素抗性基因是导入到X染色体上；（1分）
B．若子猪中雄性个体、雌性个体中都既有抗新霉素小鼠，又有不抗新霉素小鼠，且比值接近于1：1，（2分）则新霉素抗性基因是导入到常染色体上。（1分）
【解析】略
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中生物 来源：福建厦门双十中学2010届高三考前热身卷理综生物试题 题型：综合题
[现代生物科技专题]（10分）
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学家。借助这一技术，科学家可以用小鼠进行实验，使其体内的某项特定基因丧失功能，以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程，请回答有关问题。
（1）获得胚胎干细胞(ES细胞)。实验一般采用ES细胞（或受精卵）作为目的基因的受体细胞，这是因为ES细胞易表现出______________。举出一例获取Es细胞的常用方法： 。
（2）获取目的基因。为了提高实验成功率，还需要通过PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入哪两种特别的物质?
（3）将基因表达载体导入ES细胞，从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞，然后培育出小鼠。由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要用到早期胚胎培养技术和 技术。（4）通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品，可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。这种检测方法是 。
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科目：高中生物 来源：2014届山东桓台第二中学高三第二次阶段性测试生物卷（解析版） 题型：选择题
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等3位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。“基因靶向”又称“基因敲除”或“基因打靶”，是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是 （ ）
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体变异 D．DNA复制
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科目：高中生物 来源：2013届陕西澄城寺前中学高二下学期第三次月考生物试卷一（解析版） 题型：选择题
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学家。“基因靶向”技术指的是应用DNA同源重组原理，通过一定的载体，用设计好的目的基因替代靶基因从而达到使靶基因功能丧失的目的。借助这一技术科学家可以用小鼠进行实验，使其体内的某项特定基因丧失功能以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下列有关的说法中，不正确的是（ ）
A．实验一般采用ES细胞作为目的基因的受体细胞，这是因为它具有发育的全能性
B．由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要采用早期胚胎培养和胚胎移植技术
C．获取ES细胞的常用方法有从早期胚胎(囊胚内滋养层)中分离或从胎儿的原始性腺中分离
D．可通过提取其蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交进行检测。
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科目：高中生物 来源：2011-2012学年浙江省杭州市高三11月月考生物试卷 题型：综合题
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：
第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。
第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示：
请根据上述资料，回答下列问题：
⑴“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有 性。
⑵在第三步中，涉及的变异类型是 。
⑶在靶基因中插入neoR基因的目的是 。
⑷假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：
①该克隆小鼠的后代是否都含有neoR基因，为什么?________， ____________________________________________________________________。
②该克隆小鼠 （填“是”或“否”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：
。
③若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为_________。若该克隆雌鼠产下的后代小鼠足以满足实验要求，请以F1为实验材料，设计一实验方案，通过一代杂交实验，来确定新霉素抗性基因是导入到常染色体，还是导入到X染色体上。（要求写出用来杂交的F1性状及杂交后一代的性状及相应结论）。
杂交方案：____ _______________ _____________ _____；
结果和结论：
________________________________________________ _________________________
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科目：高中生物 来源：福建厦门双十中学2010届高三考前热身卷理综生物试题 题型：综合题
[现代生物科技专题]（10分）
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学家。借助这一技术，科学家可以用小鼠进行实验，使其体内的某项特定基因丧失功能，以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程，请回答有关问题。
（1）获得胚胎干细胞(ES细胞)。实验一般采用ES细胞（或受精卵）作为目的基因的受体细胞，这是因为ES细胞易表现出______________。举出一例获取Es细胞的常用方法： 。
（2）获取目的基因。为了提高实验成功率，还需要通过PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入哪两种特别的物质?
（3）将基因表达载体导入ES细胞，从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞，然后培育出小鼠。由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要用到早期胚胎培养技术和 技术。（4）通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品，可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。这种检测方法是 。
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