Question

【題目】精子載體法是一種低成本、簡單快速制備轉(zhuǎn)基因動物的方法，外源基因主要通過兩種方式實現(xiàn)基因整合，一種是直接整合到精子的基因組中；另一種是通過精子攜帶進(jìn)入卵細(xì)胞，然后整合到受精卵的基因組中�？茖W(xué)家利用這種方法將能催化植酸水解的植酸酶的基因?qū)�入小鼠體內(nèi)，大大提高了小鼠對食物中的磷的分解和吸收能力，回答下列問題：

（1）圖示過程是將外源基因通過______________________方式實現(xiàn)的基因整合。

（2）上述培養(yǎng)含有植酸酶基因的小鼠的過程中，所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有________________________（答三點），該轉(zhuǎn)基因小鼠的生殖方式屬于____________。

（3）體外擴(kuò)增外源DNA可利用_____________技術(shù)，該技術(shù)的基本原理是___________，若要將外源DNA擴(kuò)增5次，需要消耗每種引物的數(shù)量為______個。可通過檢測小鼠的糞便中P元素的含量來檢測目的基因是否成功表達(dá)，若檢測的糞便中P元素的含量顯著_______（填“高于”或“低于”）沒有導(dǎo)入外源基因的小鼠，說明目的基因成功表達(dá)。

（4）若要獲得多個基因型完全相同的胚胎可采用胚胎分割技術(shù)，在對囊胚期的胚胎分割時，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，其目的是______________。

Answer 1

【答案】直接整合到精子的基因組中 體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植 有性生殖 PCR DNA雙鏈復(fù)制 31 低于 以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育

【解析】

圖中通過把標(biāo)記的外源基因直接整合到精子中的方法，再通過受精作用，獲得含外源基因的受精卵，經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，獲得轉(zhuǎn)基因小鼠。

（1）由圖可知，該圖是把標(biāo)記的外源基因直接整合到精子的基因組中。

（2）圖示精子和卵細(xì)胞經(jīng)過體外受精，早期胚胎培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段再進(jìn)行胚胎移植，進(jìn)而獲得轉(zhuǎn)基因的小鼠。因為經(jīng)過體外受精，故為有性生殖。

（3）可以采用PCR技術(shù)對目的基因進(jìn)行體外擴(kuò)增，原理是DNA雙鏈復(fù)制，需要2種引物，每條子鏈延伸需要一個引物，外源DNA擴(kuò)增5次，總的脫氧核苷酸鏈數(shù)為25×2=64，去掉原來的母鏈，新合成的子鏈有62條，共需要消耗62個引物，而引物有2種，故每種引物需要31個。植酸酶的基因?qū)�入小鼠體內(nèi)成功表達(dá)后，可以大大提高小鼠對食物中的磷的分解和吸收能力，故轉(zhuǎn)基因小鼠的糞便中P元素的含量顯著低于沒有導(dǎo)入外源基因的小鼠。

（4）選用囊胚期進(jìn)行胚胎分割時，為了避免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，需要對內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割。