2007年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予在“基因靶向”技術(shù)方面作出突出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家!盎虬邢颉奔夹g(shù),是指應(yīng)用DNA同源重組原理,通過(guò)一定的載體,用設(shè)計(jì)好的目的基因替代靶基因,從而達(dá)到使靶基因功能喪失的目的。借助這一技術(shù),科學(xué)家用小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使其體內(nèi)的某項(xiàng)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(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)獲得胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞):實(shí)驗(yàn)一般采用ES細(xì)胞作為目的基因的受體細(xì)胞,這是因?yàn)镋S細(xì)胞具有發(fā)育的______________。舉出一例獲取ES細(xì)胞的常用方法:___________________________________________________________________________________________________。

(2)獲取目的基因:

①目的基因是靶基因的同源片段,經(jīng)過(guò)修飾使靶基因的功能改變或喪失,就可獲得目的基因。

②為了提高實(shí)驗(yàn)成功率,需要通過(guò)PCR技術(shù)獲得目的基因的大量拷貝。與體內(nèi)DNA復(fù)制相比,PCR反應(yīng)體系需加入哪兩種特別的物質(zhì):_______________________________________________________________和_________________________________。

(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體是基因工程的____________,質(zhì)粒是具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA,它所具有的一至多個(gè)____________________________位點(diǎn),使目的基因插入其中成為可能,因此常被選作運(yùn)載體。

(4)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入ES細(xì)胞,從中篩選出成功發(fā)生了同源重組的ES細(xì)胞,然后培育出小鼠。

①由ES細(xì)胞培育出小鼠的過(guò)程中,需要采用哪些技術(shù)手段?____________________。

②通過(guò)檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出蛋白質(zhì)產(chǎn)品,可以確定該小鼠體內(nèi)是否成功發(fā)生了基因的同源重組。請(qǐng)簡(jiǎn)述這種檢測(cè)方法。___________________________________________。

 

(1)全能性 從早期胚胎(囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán))中分離(從胎兒的原始性腺中分離:通過(guò)核移植技術(shù)培育得到)

(2)兩種引物 熱穩(wěn)定DNA聚合酶

(3)核心 限制酶切割

(4)①早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)、谔崛〉鞍踪|(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原——抗體雜交

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源:2010年黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)高二下學(xué)期期中考試生物卷 題型:綜合題

由于在涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn),兩位美國(guó)科學(xué)家和一位英國(guó)科學(xué)家分享了2007年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一種通常被人們稱為“基因靶向”的強(qiáng)大技術(shù)。
所謂“基因靶向”技術(shù)是指利用細(xì)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(qiáng)的外源DNA片段與宿主基因片段互補(bǔ)結(jié)合時(shí),結(jié)合區(qū)的任何部分都有與宿主的相應(yīng)片段發(fā)生交換的可能)的性質(zhì)將一個(gè)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物,從而推測(cè)相應(yīng)基因的功能。有了這種人為地把實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(zhǔn)某一特定基因,使其失去活性,進(jìn)而研究該特定基因的功能。打個(gè)比方來(lái)說(shuō),使用“基因靶向”這具高精度瞄準(zhǔn)鏡,科學(xué)家們就能夠精確瞄準(zhǔn)任何一個(gè)基因,并對(duì)它進(jìn)行深入研究。
⑴ 基因靶向技術(shù)需要使用的ES細(xì)胞的________高,能夠分化出各種細(xì)胞,包括生殖細(xì)胞系。
⑵ 通過(guò)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(shí)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(dá)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(jìn)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(shí)驗(yàn)中,對(duì)照組的處理方法是____________________________。

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科目:高中生物 來(lái)源:2010年黑龍江省哈爾濱市高二下學(xué)期期中考試生物卷 題型:綜合題

由于在涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn),兩位美國(guó)科學(xué)家和一位英國(guó)科學(xué)家分享了2007年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一種通常被人們稱為“基因靶向”的強(qiáng)大技術(shù)。

所謂“基因靶向”技術(shù)是指利用細(xì)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(qiáng)的外源DNA片段與宿主基因片段互補(bǔ)結(jié)合時(shí),結(jié)合區(qū)的任何部分都有與宿主的相應(yīng)片段發(fā)生交換的可能)的性質(zhì)將一個(gè)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物,從而推測(cè)相應(yīng)基因的功能。有了這種人為地把實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(zhǔn)某一特定基因,使其失去活性,進(jìn)而研究該特定基因的功能。打個(gè)比方來(lái)說(shuō),使用“基因靶向”這具高精度瞄準(zhǔn)鏡,科學(xué)家們就能夠精確瞄準(zhǔn)任何一個(gè)基因,并對(duì)它進(jìn)行深入研究。

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

⑵ 通過(guò)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(shí)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(dá)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(jìn)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(shí)驗(yàn)中,對(duì)照組的處理方法是____________________________。

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:閱讀理解

由于在涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn),兩位美國(guó)科學(xué)家和一位英國(guó)科學(xué)家分享了2007年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一種通常被人們稱為“基因靶向”的強(qiáng)大技術(shù)。

所謂“基因靶向”技術(shù)是指利用細(xì)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(qiáng)的外源DNA片段與宿主基因片段互補(bǔ)結(jié)合時(shí),結(jié)合區(qū)的任何部分都有與宿主的相應(yīng)片段發(fā)生交換的可能)的性質(zhì)將一個(gè)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物,從而推測(cè)相應(yīng)基因的功能。有了這種人為地把實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(zhǔn)某一特定基因,使其失去活性,進(jìn)而研究該特定基因的功能。打個(gè)比方來(lái)說(shuō),使用“基因靶向”這具高精度瞄準(zhǔn)鏡,科學(xué)家們就能夠精確瞄準(zhǔn)任何一個(gè)基因,并對(duì)它進(jìn)行深入研究。

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

⑵ 通過(guò)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(shí)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(dá)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(jìn)行治療的疾病包括(   )

    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(shí)驗(yàn)中,對(duì)照組的處理方法是____________________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:閱讀理解

由于在涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn),兩位美國(guó)科學(xué)家和一位英國(guó)科學(xué)家分享了2007年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一種通常被人們稱為“基因靶向”的強(qiáng)大技術(shù)。

           所謂“基因靶向”技術(shù)是指利用細(xì)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(qiáng)的外源DNA片段與宿主基因片段互補(bǔ)結(jié)合時(shí),結(jié)合區(qū)的任何部分都有與宿主的相應(yīng)片段發(fā)生交換的可能)的性質(zhì)將一個(gè)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,然后從整體觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,從而推測(cè)相應(yīng)基因的功能。有了這種人為地把實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(zhǔn)某一特定基因,使其失去活性,進(jìn)而研究該特定基因的功能。打個(gè)比方來(lái)說(shuō),使用“基因靶向”這具高精度瞄準(zhǔn)鏡,科學(xué)家們就能夠精確瞄準(zhǔn)任何一個(gè)基因,并對(duì)它進(jìn)行深入研究。

(1)基因靶向技術(shù)需要使用的ES細(xì)胞的      高,能夠分化出     、         存在穩(wěn)定性差異的各種細(xì)胞,包括生殖細(xì)胞系。

(2)通過(guò)基因敲除,可以確定已知        的特定基因具有什么功能。

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

(4)為什么基因敲入可以用于特定基因疾病的治療?                             

(5)下列可以使用基因靶向技術(shù)進(jìn)行治療的疾病包括        。

 A.21三體綜合癥  B.白化病  C.血友病  D.性腺發(fā)育不全

(6)在利用基因敲除技術(shù)研究小鼠某特定基因的功能的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)照組的處理方法是

                                                                       

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