Question

【題目】人類疾病的轉(zhuǎn)基因生物模型常用于致病機(jī)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(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示（注：基因B為高血壓相關(guān)基因）。

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

（2）獲得目的基因B的方法可以是化學(xué)方法人工合成，或是從____________獲取，還可以用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，PCR擴(kuò)增的原理是____________，在擴(kuò)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(yīng)____________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(guān)基因已成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。

（4）進(jìn)行①過程的卵母細(xì)胞已經(jīng)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(yīng)和____________。過程⑤通常選擇去核卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞的原因除了卵母細(xì)胞體積大、易操作，營養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因?yàn)樗?/span>____________。

（5）將早期胚胎移植到代孕鼠體內(nèi)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(nèi)的存活提供了可能。

（6）在構(gòu)建的B基因的表達(dá)載體中，高血壓相關(guān)基因的首端必須有____________，它是____________識別和結(jié)合部位，重組表達(dá)載體中標(biāo)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(fù)制 引物、Taq酶 蛋白質(zhì) 高血壓 減數(shù)第二次分裂中期 卵細(xì)胞膜反應(yīng) 卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有激發(fā)核全能性表達(dá)的物質(zhì) 免疫排斥反應(yīng) 啟動子 RNA聚合酶 鑒定和篩選含目的基因的受體細(xì)胞

【解析】

圖示是利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)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(dǎo)入受精卵細(xì)胞，③是早期胚胎培養(yǎng)，④⑤是核移植過程，再將重組細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎再導(dǎo)入到代孕鼠中發(fā)育成轉(zhuǎn)基因大鼠。

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

（2）獲得目的基因B的方法有化學(xué)方法人工合成、基因文庫（或已有物種中分離）獲取，用PCR技術(shù)擴(kuò)增等；PCR擴(kuò)增DNA時，DNA復(fù)制過程與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似，其原理是DNA雙鏈復(fù)制，在擴(kuò)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(guān)基因的表達(dá)蛋白，即可在分子水平說明高血壓相關(guān)基因成功表達(dá)，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(guān)基因成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。

（4）處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞才有受精能力，故進(jìn)行①受精過程的卵母細(xì)胞已經(jīng)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(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。卵母細(xì)胞體積大、易操作，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，且細(xì)胞質(zhì)中有激發(fā)核全能性表達(dá)的物質(zhì)，故過程⑤通常選擇去核卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞。

（5）胚胎移植能否成功，與供體和受體的生理狀況有關(guān)。將早期胚胎移植到代孕鼠體內(nèi)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(yīng)，這為重組胚胎在代孕母鼠體內(nèi)的存活提供了可能。

（6）在構(gòu)建的B基因的表達(dá)載體中，高血壓相關(guān)基因的首端必須有啟動子作為轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合部位，重組表達(dá)載體也必須要有標(biāo)記基因，標(biāo)記基因可以用來鑒定和篩選含目的基因的受體細(xì)胞。