Question

基因敲除自20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來(lái)，是通過(guò)一定的途徑使機(jī)體特定的基因失活或缺失的技術(shù)，下圖是基因敲除技術(shù)之一的示意圖：
該技術(shù)的主要步驟及應(yīng)用如下：
（1）第一步是構(gòu)建打靶載體．把2個(gè)標(biāo)記基因（新霉素抗性基因neo和單純皰疹病毒胸苷激酶基因HSV-TK）插入到含目的基因（與待敲除的基因同源）的載體中，使目的基因

 

（2）第二步是將打靶載體通過(guò)

 

技術(shù)導(dǎo)入ES細(xì)胞中，失活的目的基因替換ES細(xì)胞染色體上待敲除的基因，以達(dá)到基因敲除的目的．
（3）第三步是用選擇培養(yǎng)基篩選靶ES細(xì)胞．用含

 

的培養(yǎng)基篩選所有能表達(dá)neo基因的細(xì)胞，用含GCV的培養(yǎng)基

 

所有能表達(dá)HSV-TK基因的細(xì)胞（含HSV-TK基因的細(xì)胞能將無(wú)毒的GCV轉(zhuǎn)化成有毒的藥物）．
（4）第四步是將篩選出來(lái)的靶ES細(xì)胞導(dǎo)入小鼠的囊胚中，再將此囊胚植入

 

體內(nèi)，使其發(fā)育成嵌合體小鼠．嵌合體小鼠與

 

小鼠雜交，篩選獲得基因敲除小鼠．
（5）通過(guò)觀察小鼠基因敲除前后的生物學(xué)性狀的變化，可以達(dá)到研究

 

的目的；通過(guò)敲除抗原決定基因，還可獲得適合人體移植的豬器官，減弱或消除

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲�。◤幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增、化學(xué)合成法）；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定．基因工程得到的蛋白質(zhì)是天然存在的蛋白質(zhì)．

解答： 解：（1）第一步是構(gòu)建打靶載體．把2個(gè)標(biāo)記基因（新霉素抗性基因neo和單純皰疹病毒胸苷激酶基因HSV-TK）插入到含目的基因（與待敲除的基因同源）的載體中，使目的基因失活．
（2）第二步是將打靶載體通過(guò)顯微注射技術(shù)導(dǎo)入ES細(xì)胞中，失活的目的基因替換ES細(xì)胞染色體上待敲除的基因，以達(dá)到基因敲除的目的．
（3）第三步是用選擇培養(yǎng)基篩選靶ES細(xì)胞．用含新霉素的培養(yǎng)基篩選所有能表達(dá)neo基因的細(xì)胞，用含GCV的培養(yǎng)基淘汰所有能表達(dá)HSV-TK基因的細(xì)胞（含HSV-TK基因的細(xì)胞能將無(wú)毒的GCV轉(zhuǎn)化成有毒的藥物）．
（4）第四步是將篩選出來(lái)的靶ES細(xì)胞導(dǎo)入小鼠的囊胚中，再將此囊胚植入代孕母鼠體內(nèi)，使其發(fā)育成嵌合體小鼠．嵌合體小鼠與野生型小鼠雜交，篩選獲得基因敲除小鼠．
（5）通過(guò)觀察小鼠基因敲除前后的生物學(xué)性狀的變化，可以達(dá)到研究目的基因（敲除基因）的功能的目的；通過(guò)敲除抗原決定基因，還可獲得適合人體移植的豬器官，減弱或消除免疫排斥反應(yīng)．
故答案為：
（1）失活（滅活）
（2）顯微注射
（3）新霉素         淘汰（毒死、殺死、去除）
（4）假孕（代孕、另一只）母鼠        野生型
（5）目的基因（敲除基因）的功能      免疫排斥（排斥反應(yīng)）

點(diǎn)評(píng)：本題以圖形為載體，主要考查了基因工程的操作步驟等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)記能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)生物學(xué)問(wèn)題作出準(zhǔn)確判斷的能力．基因工程是考查的重點(diǎn)知識(shí)，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時(shí)可以建立知識(shí)框架，幫助記憶和理解．