Question

8．研究發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)的N基因是正�；�因，無N基因的人會(huì)患嚴(yán)重腎病而早年夭折，科學(xué)家為治愈此病進(jìn)行了相關(guān)探索．下圖是對(duì)標(biāo)記基因（綠色熒光蛋白基因，用GFP表示）  和N基因的酶切過程．請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）切割基因時(shí)選用不同限制酶的目的是防止基因自身環(huán)化和不正確的連接．切割完成后，需用DNA連接酶將兩基因連接成GFP-N融合基因（以下稱融合基因），該融合基因的上游基因?yàn)镹基因．
（2）若用質(zhì)粒做運(yùn)載體，需用圖中的KanⅠ、XbaⅠ酶切割質(zhì)粒．在構(gòu)建的融合基因表達(dá)載體中，調(diào)控融合基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)為啟動(dòng)子和終止子．
（3）將融合基因表達(dá)載體包埋在由磷脂雙分子層構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi)并轉(zhuǎn)染ES細(xì)胞，融合基因表達(dá)載體進(jìn)入ES細(xì)胞的方式為胞吞．用激光激發(fā)ES細(xì)胞并用熒光顯微鏡觀察，可確定細(xì)胞內(nèi)有綠色熒光現(xiàn)象的ES細(xì)胞轉(zhuǎn)染了融合基因．
（4）ES細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性，當(dāng)培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上時(shí)，細(xì)胞只分裂不分化．將整合了融合基因的ES細(xì)胞，在培養(yǎng)液中培養(yǎng)并加入相應(yīng)的分化誘導(dǎo)因子后，ES細(xì)胞進(jìn)行分裂、分化，最終形成正常的腎小球足突細(xì)胞，可用于該腎病的治療．

Answer 1

分析 1、限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）
（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的．
（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性．
（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端．
2、基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因．

解答 解：（1）切割基因時(shí)選用不同限制酶，形成的黏性末端不同，這樣可以防止基因自身環(huán)化和不正確的連接．切割完成后，需用DNA連接酶將兩基因連接成GFP-N融合基因（以下稱融合基因），由于GFP基因切割是左端，而N基因切割是右端，因此該融合基因的上游基因?yàn)镹基因．
（2）由于融合基因的兩端限制酶切割位點(diǎn)分別為KanⅠ、XbaⅠ，因此若用質(zhì)粒做運(yùn)載體，需用這兩種酶切割質(zhì)粒．在構(gòu)建的融合基因表達(dá)載體中，調(diào)控融合基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)為啟動(dòng)子和終止子．
（3）融合基因的化學(xué)本質(zhì)為DNA，DNA屬于大分子，因此進(jìn)入細(xì)胞的方式為胞吞．用激光激發(fā)ES細(xì)胞并用熒光顯微鏡觀察，可確定細(xì)胞內(nèi)有綠色熒光現(xiàn)象的ES細(xì)胞轉(zhuǎn)染了融合基因．
（4）ES細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性，當(dāng)培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上時(shí)，細(xì)胞只分裂不分化．將整合了融合基因的ES細(xì)胞，在培養(yǎng)液中培養(yǎng)并加入相應(yīng)的分化誘導(dǎo)因子后，ES細(xì)胞進(jìn)行分裂、分化，最終形成正常的腎小球足突細(xì)胞，可用于該腎病的治療．
故答案為：
（1）防止基因自身環(huán)化和不正確的連接        N基因
（2）KanⅠ、XbaⅠ啟動(dòng)子和終止子
（3）胞吞       綠色熒光
（4）發(fā)育的全能性       飼養(yǎng)層細(xì)胞      分裂、分化

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程和胚胎工程的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠根據(jù)圖示基因的限制酶切點(diǎn)確定融合基因的結(jié)構(gòu)，識(shí)記基因表達(dá)載體的組成和構(gòu)建過程，識(shí)記胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)等知識(shí)，屬于考綱中識(shí)記、理解層次的考查．