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）體外擴(kuò)增目的基因B可利用_____________技術(shù)，該技術(shù)的基本原理是___________，

（3）如果要建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，就要檢測(cè)高血壓相關(guān)基因是否已成功表達(dá)，在分子水平上檢測(cè)到相應(yīng)____________，在個(gè)體水平上大鼠出現(xiàn)____________癥狀，證明相關(guān)基因已成功表達(dá)。

（4）基因B在導(dǎo)入受精卵之前要構(gòu)建_________________，這個(gè)步驟是基因工程的核心，構(gòu)建出的分子除含目的基因外，還必須含有_________________。轉(zhuǎn)基因大鼠的胚胎在代孕母體內(nèi)能夠存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是_______________。

Answer 1

【答案】基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、核移植和胚胎移植 PCR DNA雙鏈復(fù)制 蛋白質(zhì) 高血壓 基因表達(dá)載體 啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因 代孕母體對(duì)供體胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

【解析】

1、分析題圖：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。圖中包括體外受精過程、采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因（基因B）導(dǎo)入受精卵的過程、早期胚胎發(fā)育過程以及胚胎移植過程。

2、目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

3、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：①過程：用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子。②目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用。③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。

4、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因：①原理：DNA雙鏈復(fù)制；②過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成。

（1）在題圖轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，②過程涉及基因工程技術(shù)，③過程涉及早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)，④⑤過程涉及核移植技術(shù)，將重組細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎導(dǎo)入到代孕鼠中涉及胚胎移植技術(shù)。

（2）可以采用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行體外擴(kuò)增，原理是DNA雙鏈復(fù)制。

（3）子代大鼠如果檢測(cè)到高血壓相關(guān)基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，即可在分子水平上說明高血壓相關(guān)基因成功表達(dá)，子代大鼠如果檢測(cè)到高血壓疾病，即可在個(gè)體水平上說明高血壓相關(guān)基因成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。

（4）基因B在導(dǎo)入受精卵之前要構(gòu)建基因表達(dá)載體，這是基因工程的核心，構(gòu)建出的分子除含目的基因外，還必須含有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。轉(zhuǎn)基因大鼠的胚胎在代孕母體內(nèi)能夠存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是代孕母體對(duì)供體胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。