Question

如圖為某科研小組采用“基因靶向”技術先將小鼠的棕褐毛色基因導入黑色純種小鼠的胚胎干細胞（ES細胞）中，再將改造后的胚胎干細胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過程．據(jù)圖分析回答：

（1）該過程使用了工具酶

 

和DNA連接酶，完成目的基因的獲取和

 

．
（2）完成第Ⅱ步操作得到由兩個DNA切段連接成的產(chǎn)物有可能是載體-載體、

 

、

 

重組DNA分子．
（3）第Ⅲ步操作后，還需經(jīng)過篩選出含

 

的重組DNA分子的胚胎干細胞的過程，才能將該胚胎干細胞注射到囊胚中．
（4）改造后的胚胎干細胞移植回囊胚能繼續(xù)發(fā)育成小鼠，其根本原因是

 

．
（5）胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性，形成組織、器官必須要進行

 

．
（6）在體外培養(yǎng)胚胎干細胞能否獲得動物器官？

 

．為什么？．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,基因工程的應用,胚胎工程的概念及操作對象,胚胎干細胞的研究與應用

專題：

分析：分析題圖：圖示表示采用“基因靶向”技術先將小鼠的棕褐毛色基因導入黑色純種小鼠的ES細胞中，再將改造后的ES細胞移植回囊胚繼續(xù)發(fā)育成小鼠的過程．圖中Ⅰ表示目的基因的獲��；Ⅱ表示基因表達載體的構建；Ⅲ表示將目的基因導入受體細胞；Ⅳ表示將含有目的基因的ES細胞注入囊胚中．

解答： 解：（1）獲取目的基因時需要限制酶，構建基因表達載體時需要限制酶和DNA連接酶．
（2）圖中第Ⅱ步為基因表達載體的構建過程，如果只考慮兩兩結合，則會形成3種重組DNA分子，即目的基因與質粒連接、目的基因與目的基因連接、質粒與質粒連接．
（3）第Ⅲ步是將目的基因導入ES細胞，該操作后還需篩選含小鼠棕褐毛基因的胚胎干細胞，然后再將含有小鼠棕褐毛基因的胚胎干細胞注射到囊胚中．
（4）ES細胞在功能上具有發(fā)育的全能性，其細胞核中含有一整套的遺傳物質，因此改造后的胚胎干細胞移植回囊胚能繼續(xù)發(fā)育成小鼠．
（5）胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性，形成組織、器官必須要進行細胞分裂和細胞分化．
（6）胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下可以增殖但不發(fā)生分化，因此在體外培養(yǎng)胚胎干細胞不能獲得動物器官．
故答案為：
（1）限制性核酸內切酶  基因表達載體的構建
（2）載體-目的基因  目的基因-目的基因
（3）載體與棕褐毛基因形成
（4）細胞核中含有一整套的遺傳物質
（5）細胞分裂和細胞分化
（6）不能   胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下可以增殖但不發(fā)生分化

點評：本題結合圖解，考查基因工程的技術和原理、動物細胞融合、胚胎干細胞等知識，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟，能準確判斷圖中各過程的名稱及相關操作；識記胚胎干細胞的特點及相關應用．