“基因靶向”技術(shù)，指的是應用DNA同源重組原理，通過一定的載體，用設計好的目的基因替代靶基因，從而達到使靶基因功能喪失的目的。借助這一技術(shù)，科學家可以用小鼠進行實驗，使其體內(nèi)的某項特定基因喪失功能，以幫助人們找到治療疾病的有效方法。下面是該實驗的基本過程，請回答有關(guān)問題：
(1)獲取目的基因。
①經(jīng)過修飾使靶基因的功能改變或喪失就可獲得目的基因。如果要獲得活性降低了的X酶蛋白的目的基因，可以根據(jù)此蛋白的結(jié)構(gòu)及功能進行X酶基因的改造，這一技術(shù)叫做___________。
②為了提高實驗成功率，需要通過_________技術(shù)擴增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝。
(2)構(gòu)建基因表達載體。一個基因表達載體的組成，除了目的基因以外，還必須有________基因，以便于細胞的篩選。質(zhì)粒具有的一至多個__________位點，使目的基因插入其中成為可能，因此常被選作運載體。
(3)將基因表達載體導入ES細胞，并從中篩選，然后培育出小鼠。
①由ES細胞培育出小鼠的過程中，主要應用了________技術(shù)和________技術(shù)。
②為了確定該小鼠體內(nèi)是否成功發(fā)生了基因的同源重組，可通過觀察小鼠的性狀來檢測，這屬于________水平的鑒定。
③獲得胚胎干細胞(ES細胞)。實驗一般采用ES細胞作為目的基因的受體細胞，這是因為ES細胞具有_________。請舉出一例獲取ES細胞的常用方法：_____________。
(4)上述基因工程過程中，屬于核心步驟的是____________。
(1)①蛋白工程；②PCR
(2)標記；限制酶切割
(3)①早期胚胎培養(yǎng)；胚胎移植②個體③全能性；從早期胚胎(囊胚內(nèi)細胞團)中分離，從胎兒的原始性腺中分離、通過核移植技術(shù)培育得到(任答一例)
(4)構(gòu)建基因表達載體
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

9．（1 6分）“基因靶向”技術(shù)，指的是應用DNA同源重組原理，通過一定的載體，用設計 好的目的基因替代靶基因，從而達到使靶基因功能喪失的目的。借助這一技術(shù)，科學家可以用小鼠進行實驗，使其體內(nèi)的某種特定基因喪失功能，以幫助人們找到治療疾病的有效方法。下面是該實驗的基本過程，請回答有關(guān)問題：

    (1)獲得胚胎干細胞（ES細胞）。 ES細胞是由___________中分離出來的一類細胞。

實驗一般采用ES細胞作為目的基因的受體細胞，這是因為ES細胞具有發(fā)育的_________

_______________________________________________________________________。

    (2)獲取目的基因：

    ①目的基因是靶基因的同源片段。經(jīng)過修飾使靶基因的功能改變或喪失，就可獲得目的基因。如果要獲得活性降低了的X酶蛋白的目的基因，可以根據(jù)此蛋白的結(jié)構(gòu)及功能進行X酶基因的改造，：這一技術(shù)叫做__________________工程。

    ②為了提高實驗成功率，需要通過PCR技術(shù)擴增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝．PCR技術(shù)需要的材料與條件有___________________________________。

    (3)構(gòu)建基因表達載體。一個基因表達載體的組成，除了目的基因以外，還必須有__________基因，以便于細胞的篩選。質(zhì)粒具有的一個或多個限制酶的切割位點，使目的基因插入其中成為可能，因此常被選作運載體。

(4．)將基因表達載體（目的基因）____________，并從中篩選，然后培育出小鼠。

   ①由ES細胞培育出小鼠的過程中，需要采用____________________________技術(shù)。

   ②為了確定該小鼠體內(nèi)是否成功發(fā)生了基因的同源重組，可通過觀察小鼠的性狀來檢測，這屬于_________________________水平的鑒定。

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科目：高中生物 來源：2010年黑龍江省哈爾濱市第六中學高二下學期期中考試生物卷 題型：綜合題

由于在涉及胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn)，兩位美國科學家和一位英國科學家分享了2007年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。這些發(fā)現(xiàn)導致了一種通常被人們稱為“基因靶向”的強大技術(shù)。
所謂“基因靶向”技術(shù)是指利用細胞脫氧核糖核酸(DNA)可與外源性DNA同源序列發(fā)生同源重組(指同源性強的外源DNA片段與宿主基因片段互補結(jié)合時，結(jié)合區(qū)的任何部分都有與宿主的相應片段發(fā)生交換的可能)的性質(zhì)將一個結(jié)構(gòu)已知但功能未知的基因去除或用其他序列相近的基因取代（又叫基因敲除），然后從整體觀察實驗動物，從而推測相應基因的功能。有了這種人為地把實驗動物某一種有功能的基因完全缺失的技術(shù)，人們就可以瞄準某一特定基因，使其失去活性，進而研究該特定基因的功能。打個比方來說，使用“基因靶向”這具高精度瞄準鏡，科學家們就能夠精確瞄準任何一個基因，并對它進行深入研究。
⑴ 基因靶向技術(shù)需要使用的ES細胞的＿＿＿＿＿＿＿＿高，能夠分化出各種細胞，包括生殖細胞系。
⑵ 通過基因敲除，可以確定己知＿＿＿＿＿＿＿＿的特定基因具有什么功能。
⑶ 同源重組實現(xiàn)的重組類似于減數(shù)分裂中＿＿＿＿＿＿＿＿期的＿＿＿＿＿＿＿＿現(xiàn)象。
⑷ 為什么基因敲除可以用于特定基因疾病的治療? ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑸ 基因敲除主要是用同源DNA片段替代靶基因片段，從而達到基因敲除的目的，在此技術(shù)中涉及到的變異類型是（  ）
A．基因重組       B．基因突變        C．人工誘變       D．染色體變異
⑹ 下列可以使用基因敲除技術(shù)進行治療的疾病包括（  ）（2分）
A．21三體綜合癥       B．白化病       C．血友病      D．艾滋病
⑺ 在利用基因靶向技術(shù)研究小鼠某特定基因的功能的實驗中，對照組的處理方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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科目：高中生物 來源：河北張家口市2010屆高三生物調(diào)研考試 題型：綜合題

美英兩位科學家因為在胚胎干細胞研究方面的“基因靶向”技術(shù)獲得 2007 年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎�！盎虬邢颉奔夹g(shù)是指利用細胞脫氧核糖核酸（ DNA ）可與外源性 DNA 同源序列發(fā)生同源重組的性質(zhì)，定向改造生物某一基因的技術(shù)。有科研小組通過下圖所示的“基因靶向”技術(shù)將小鼠棕褐色的毛色基因?qū)牒谏兎N小鼠細胞的 ES 細胞中。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）ES 細胞來自第 3.5 天小鼠囊胚中的＿＿＿＿（填字母）細胞，理論上該細胞在功能上具有＿＿＿＿。
（2）在胚胎移植過程中，供、受體動物選擇好后，要用激素進行＿＿＿＿的處理，使供、受體的生理狀態(tài)相同，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。
（3）該實驗得到的帶突變基因的嵌合體小鼠體內(nèi)有＿＿＿＿種基因型的體細胞。
（4）取患者的淋巴細胞（臍帶血細胞）作為＿＿＿＿，插入正常的外源基因后，再回輸體內(nèi)，以替代、修復或糾正有缺陷的基因，這種方法稱為 ＿＿＿＿；但如果外源基因隨機插入，會因位置效應引起紊亂，而＿＿＿＿＿＿＿＿很好地解決了這一問題。
（5）與該技術(shù)相似，將抗蟲基因?qū)朊藁毎泻罂梢酝ㄟ^＿＿＿＿＿＿技術(shù)，大量獲得抗蟲棉。

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科目：高中生物 來源：河北張家口市2010屆高三生物調(diào)研考試 題型：綜合題

美英兩位科學家因為在胚胎干細胞研究方面的“基因靶向”技術(shù)獲得 2007 年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎�！盎虬邢颉奔夹g(shù)是指利用細胞脫氧核糖核酸（ DNA ）可與外源性 DNA 同源序列發(fā)生同源重組的性質(zhì)，定向改造生物某一基因的技術(shù)。有科研小組通過下圖所示的“基因靶向”技術(shù)將小鼠棕褐色的毛色基因?qū)牒谏兎N小鼠細胞的 ES 細胞中。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）ES 細胞來自第 3.5 天小鼠囊胚中的＿＿＿＿（填字母）細胞，理論上該細胞在功能上具有＿＿＿＿。

（2）在胚胎移植過程中，供、受體動物選擇好后，要用激素進行＿＿＿＿的處理，使供、受體的生理狀態(tài)相同，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。

（3）該實驗得到的帶突變基因的嵌合體小鼠體內(nèi)有＿＿＿＿種基因型的體細胞。

（4）取患者的淋巴細胞（臍帶血細胞）作為＿＿＿＿，插入正常的外源基因后，再回輸體內(nèi)，以替代、修復或糾正有缺陷的基因，這種方法稱為 ＿＿＿＿；但如果外源基因隨機插入，會因位置效應引起紊亂，而＿＿＿＿＿＿＿＿很好地解決了這一問題。

（5）與該技術(shù)相似，將抗蟲基因?qū)朊藁毎泻罂梢酝ㄟ^＿＿＿＿＿＿技術(shù)，大量獲得抗蟲棉。

 

 

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科目：高中生物 來源：2010年黑龍江省哈爾濱市高二下學期期中考試生物卷 題型：綜合題

由于在涉及胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn)，兩位美國科學家和一位英國科學家分享了2007年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。這些發(fā)現(xiàn)導致了一種通常被人們稱為“基因靶向”的強大技術(shù)。

所謂“基因靶向”技術(shù)是指利用細胞脫氧核糖核酸(DNA)可與外源性DNA同源序列發(fā)生同源重組(指同源性強的外源DNA片段與宿主基因片段互補結(jié)合時，結(jié)合區(qū)的任何部分都有與宿主的相應片段發(fā)生交換的可能)的性質(zhì)將一個結(jié)構(gòu)已知但功能未知的基因去除或用其他序列相近的基因取代（又叫基因敲除），然后從整體觀察實驗動物，從而推測相應基因的功能。有了這種人為地把實驗動物某一種有功能的基因完全缺失的技術(shù)，人們就可以瞄準某一特定基因，使其失去活性，進而研究該特定基因的功能。打個比方來說，使用“基因靶向”這具高精度瞄準鏡，科學家們就能夠精確瞄準任何一個基因，并對它進行深入研究。

⑴ 基因靶向技術(shù)需要使用的ES細胞的＿＿＿＿＿＿＿＿高，能夠分化出各種細胞，包括生殖細胞系。

⑵ 通過基因敲除，可以確定己知＿＿＿＿＿＿＿＿的特定基因具有什么功能。

⑶ 同源重組實現(xiàn)的重組類似于減數(shù)分裂中＿＿＿＿＿＿＿＿期的＿＿＿＿＿＿＿＿現(xiàn)象。

⑷ 為什么基因敲除可以用于特定基因疾病的治療? ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸ 基因敲除主要是用同源DNA片段替代靶基因片段，從而達到基因敲除的目的，在此技術(shù)中涉及到的變異類型是（   ）

    A．基因重組       B．基因突變        C．人工誘變       D．染色體變異

⑹ 下列可以使用基因敲除技術(shù)進行治療的疾病包括（   ）（2分）

    A．21三體綜合癥       B．白化病       C．血友病      D．艾滋病

⑺ 在利用基因靶向技術(shù)研究小鼠某特定基因的功能的實驗中，對照組的處理方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

 

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