Question

【題目】基因打靶技術是建立在基因同源重組技術以及胚胎干細胞技術的基礎上而發展起來的一種分子生物學技術。結合圖示回答問題。

注:neor是新霉素抗性基因;tk基因的表達可以使無毒的丙氧鳥苷代謝為毒性物質,導致細胞死亡。

(1)將目的基因和與細胞內靶基因同源的DNA片段都重組到_______上,構建打靶載體(基因表達載體)。

(2)打靶載體測序驗證正確后,利用____酶,將之線性化,以提高重組率。通過________技術導入胚胎干細胞,這樣打靶載體與細胞內靶基因同源的區段就有幾率發生同源重組。

(3)為了篩選發生同源重組的細胞,可在培養液中加入_____________。最后還需要通過__________技術鑒定同源重組的細胞(去除靶基因),將這樣的細胞通過________培養后,獲得大量打靶成功的細胞。其中,暫時不用的細胞進行液氮(或冷凍)保存。

(4)將打靶成功的細胞注射入小鼠囊胚,移植到同種、_________________的母鼠體內,一段時間后對受體母鼠進行____檢查,確保其生下嵌合小鼠。這種嵌合體小鼠長大后,體內同時存在被“修飾”過的基因和未被“修飾”的基因。如果某些小鼠的______(選填“體細胞”或“生殖細胞”)恰巧被“修飾”過了,則它們的雜交后代中,就可能出現基因完全被“修飾”過的小鼠。

Answer 1

【答案】（1）載體（或質粒）（1分）

（2）限制 （2分） 顯微注射（2分）

（3）新霉素和丙氧鳥苷（2分） DNA分子雜交（2分 ） 動物細胞（或克隆）（2分 ）

（4）生理狀態相同（或經同期發情）（2分） 妊娠（1分） 生殖細胞（1分）

【解析】（1）構建打靶載體（基因表達載體），需要將目的基因和與細胞內靶基因同源的DNA 片段都重組到載體（或質粒）上。

（2）將環狀的打靶載體線性化，需利用限制酶進行切割，通過顯微注射技術將其導入胚胎干細胞。

（3）在同源重組時，tk基因將被切除而丟失，但新霉素抗性基因得以保留且結構完整，所以為了篩選發生同源重組的細胞，可在培養液中加入新霉素和丙氧鳥苷。鑒定去除靶基因的同源重組的細胞，可通過DNA分子雜交技術。將這樣的細胞通過動物細胞培養后，獲得大量打靶成功的細胞。

（4）胚胎移植時，需將含有打靶成功細胞的囊胚移植到同種、生理狀態相同（或經同期發情）的母鼠體內，一段時間后對受體母鼠進行妊娠檢查，確保其生下嵌合小鼠。生殖細胞參與新個體的形成過程，如果某些小鼠的生殖細胞恰巧被“修飾”過了，則它們的雜交后代中，就可能出現基因完全被“修飾”過的小鼠。