Question

【題目】研究人員利用小鼠的單倍體 ES 細胞（只有一個染色體組），成功培育出轉基因小 鼠。其主要技術流程如圖所示，請分析回答下列問題：

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四種限制酶。箭頭指向的位置為限制酶的切割位點：Ampr 是氨芐青霉素抗性基因，Neor 是 G418 抗性基因。

（1）利用 PCR 技術可以擴增目的基因，PCR 反應體系中除含緩沖液、模板 DNA、dNTP（包含 dATP、dCTP、 dGTP、dTTP）、引物外，還應含有_____；引物應選用下圖中的_____（填圖中字母）。

（2）在基因工程操作步驟中，過程①②稱為_____。已知氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細胞， 而一定濃度的 G418 能有效殺死不具有 Neor 的小鼠細胞。結合上圖推測，過程①選用的 2 種限制酶是_____（填圖中的編號），③處的培養液應添加_____（填“氨芐青霉素”或“G418”）。

（3）圖中桑椹胚需通過_____技術移入代孕小鼠子宮內繼續發育，進行該操作前需對受體小鼠進行_____處理。

Answer 1

【答案】熱穩定的DNA聚合酶（或Taq酶） A和D 基因表達載體的構建 Ⅰ和Ⅱ G418 胚胎移植 同期發情

【解析】

分析題圖可知：圖中過程①表示利用同種限制酶切割目的基因和質粒，過程②表示利用DNA連接酶構建重組質粒，過程③表示將重組質粒導入小鼠單倍體ES細胞后對該細胞進行培養、篩選，經過細胞核移植后對獲得細胞核的卵母細胞進行早期胚胎培養。

（1）PCR反應的條件：模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物、熱穩定DNA聚合酶；該技術的原理是DNA復制，要擴增目的基因，應選擇一對方向相反的引物，由圖中延伸方向可知，應選擇引物A和D；

（2）過程①表示利用同種限制酶切割目的基因和質粒，過程②表示利用DNA連接酶構建重組質粒，在基因工程中過程①②稱為基因表達載體的構建；根據題意可知氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細胞，而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neor的小鼠細胞，因此應選擇Neor作為標記基因，即質粒上Neor不能用限制酶切割，則過程①應選用Ⅰ和Ⅱ2種限制酶，圖中③處的培養液應添加G418；

（3）將桑椹胚需移入代孕小鼠子宮內繼續發育的技術為胚胎移植技術；為保證移植的成活率，進行該操作前需對受體小鼠進行同期發情處理。