Question

【題目】人類疾病的轉基因生物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠（2N）制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程如圖所示（注：基因B為高血壓相關基因）。

（1）在上述轉基因大鼠的培育過程中，涉及的現(xiàn)代生物技術有____________（寫出兩項即可）。

（2）獲得目的基因B的方法可以是化學方法人工合成，或是從____________獲取，還可以用PCR技術擴增目的基因，PCR擴增的原理是____________，在擴增過程中，除需要游離的脫氧核苷酸，模板外，還需要的條件為________________________。

（3）子代大鼠如果檢測到相應____________和出現(xiàn)____________，即可分別在分子水平和個體水平上，說明高血壓相關基因已成功表達，然后可用其建立高血壓轉基因動物模型。

（4）進行①過程的卵母細胞已經處于____________期，受精過程中，防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應和____________。過程⑤通常選擇去核卵母細胞做受體細胞的原因除了卵母細胞體積大、易操作，營養(yǎng)物質豐富外，還因為它____________。

（5）將早期胚胎移植到代孕鼠體內時，代孕鼠對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生____________，這為重組胚胎在代孕母鼠體內的存活提供了可能。

（6）在構建的B基因的表達載體中，高血壓相關基因的首端必須有____________，它是____________識別和結合部位，重組表達載體中標記基因的作用是____________。

Answer 1

【答案】基因工程、核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 基因文庫（或已有物種中分離） DNA雙鏈復制 引物、Taq酶 蛋白質 高血壓 減數(shù)第二次分裂中期 卵細胞膜反應 卵母細胞的細胞質中有激發(fā)核全能性表達的物質 免疫排斥反應 啟動子 RNA聚合酶 鑒定和篩選含目的基因的受體細胞

【解析】

圖示是利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程圖。圖中①是受精作用，②是將目的基因B導入受精卵細胞，③是早期胚胎培養(yǎng)，④⑤是核移植過程，再將重組細胞發(fā)育成早期胚胎再導入到代孕鼠中發(fā)育成轉基因大鼠。

（1）在上述轉基因大鼠的培育過程中，②過程涉及到基因工程技術，③過程涉及到早期胚胎培養(yǎng)技術，④⑤過程涉及到核移植技術，將重組細胞發(fā)育成早期胚胎導入到代孕鼠中涉及到胚胎移植技術。

（2）獲得目的基因B的方法有化學方法人工合成、基因文庫（或已有物種中分離）獲取，用PCR技術擴增等；PCR擴增DNA時，DNA復制過程與細胞內DNA復制類似，其原理是DNA雙鏈復制，在擴增過程中，除需要游離的脫氧核苷酸為原料，目的基因片段為模板，還需要引物和耐高溫的Taq酶。

（3）子代大鼠如果檢測到高血壓相關基因的表達蛋白，即可在分子水平說明高血壓相關基因成功表達，子代大鼠如果檢測到高血壓疾病，即可在個體水平說明高血壓相關基因成功表達，然后可用其建立高血壓轉基因動物模型。

（4）處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞才有受精能力，故進行①受精過程的卵母細胞已經處于減數(shù)第二次分裂中期，受精過程中，防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應和卵細胞膜反應。卵母細胞體積大、易操作，營養(yǎng)物質豐富，且細胞質中有激發(fā)核全能性表達的物質，故過程⑤通常選擇去核卵母細胞做受體細胞。

（5）胚胎移植能否成功，與供體和受體的生理狀況有關。將早期胚胎移植到代孕鼠體內時，代孕鼠對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為重組胚胎在代孕母鼠體內的存活提供了可能。

（6）在構建的B基因的表達載體中，高血壓相關基因的首端必須有啟動子作為轉錄的起始點，它是RNA聚合酶識別和結合部位，重組表達載體也必須要有標記基因，標記基因可以用來鑒定和篩選含目的基因的受體細胞。