Question

利用“基因敲除”技术，能“敲除”DNA上的特定基因。该技术的主要过程示意图如下：

(1)胚胎干细胞可从小白鼠的____________________中分离得到。
(2)neo^R基因插入靶基因使用的工具酶是______________和______________,前者识别特定脱氧核苷酸序列并在特定位点切开。“靶基因失活”的含义是_____________________________________________。
(3)失活靶基因与正常靶基因互换涉及的变异类型是______________；处理后的胚胎干细胞，转移到特定培养基中筛选培养。“特定培养基”中需加入__________以能起到筛选培养的目的。
(4)科学家可以通过“基因敲除”来研究基因的功能，培养图示中胚胎干细胞所获得的“基因敲除”小白鼠__________(填“能”或“不能”)直接用于研究基因功能，原因是______________________________。

Answer 1

⑴早期胚胎或原始性腺（2分）
⑵限制性核酸内切酶（或限制酶）（2分）　　DNA连接酶（2分）　　靶基因中的脱氧核苷酸序列发生改变，不能表达（2分）
⑶基因重组（2分）　　新霉素（2分）
⑷不能（1分）  因为该小白鼠体内仍有一个正常的靶基因，也可能表达性状（2分）

解析试题分析：⑴胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分离得到。
⑵基因工程用到的工具酶包括限制酶和DNA连接酶；基因是控制生物性状的基本单位，当neo^R基因插入靶基因后将导致靶基因的结构被破坏，失去原有的结构和功能。
⑶从图解中可以看出，失活靶基因与正常靶基因是同源互换，故两者互换片段属于基因重组；因为neo^R基因是新霉素抗性基因，经处理后的胚胎干细胞获得了neo^R基因，所以能在含新霉素的培养基上生存，而未经处理的胚胎干细胞在此培养基上无法生存，故“特定培养基”需加入新霉素才能起到选择作用。
⑷培养图示中胚胎干细胞所获得的“基因敲除”小白鼠不能直接用于研究基因功能，因为该小白鼠体内仍有一个正常的靶基因，也可能表达性状。
考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。