Question

11．科學家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統(tǒng)，在檢測目的基因?qū)�入成功后，刪除轉(zhuǎn)基因煙草細胞內(nèi)的抗除草劑基因．其技術(shù)過程如下（圖中的■代表基因前的啟動子），據(jù)圖回答：

（1）Cre酶能特異性地識別上圖loxP序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的限制酶酶．從遺傳學角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的基因重組．
（2）將重組質(zhì)粒導入到植物細胞中最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．作為標記基因，抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導入成功的原因是抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上．
（3）經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒一中的兩個loxP序列分別被切開后，可得到質(zhì)粒二等兩個DNA分子．由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因，抗除草劑基因不再表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失．
據(jù)胚胎工程的知識回答（4）（5）兩問：
（4）胚胎工程任何一項技術(shù)獲得的胚胎，還需通過（胚胎）移植給受體才能獲得后代．若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射促性腺激素，使其排出更多的卵子．
（5）精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力．胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)．

Answer 1

分析 1、限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．

2、將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
3、胚胎干細胞具有胚胎細胞的特性，體積較小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物任何一種組織細胞．另一方面，在體外培養(yǎng)條件下，ES細胞可不斷增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可以進行某些遺傳改

解答 解：（1）限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．Cre酶能特異性地識別圖示序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的限制酶．從遺傳學角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的基因重組．
（2）將重組質(zhì)粒導入到植物細胞中的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法，其中最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．由于抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上，故抗除草劑基因可以用于檢測目的基因是否導入成功．
（3）基因表達載體的組成包括：目的基因、啟動子、終止子、標記基因．若抗除草劑基因前沒有啟動子，則抗除草劑基因不會表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失．
（4）胚胎工程任何一項技術(shù)獲得的胚胎，還需通過胚胎移植給受體才能獲得后代．給良種母畜注射促性腺技術(shù)可促使其超數(shù)排卵．
（5）精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力．胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持只分裂不分化的狀態(tài)．
故答案為：
（1）限制酶  基因重組
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法  抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上
（3）抗除草劑基因前沒有了啟動子
（4）（胚胎）移植  促性腺激素    
（5）發(fā)育培養(yǎng)液 不分化

點評 本題考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識，題目中考查的要點較多，設(shè)計到多方面的知識，要求學生對生物學知識掌握得比較全面．基因工程是考查的重點知識，與細胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復習時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．