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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

胚胎干细胞的研究与应用

马里奥•卡佩基等科学家在胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的研究中取得一系列突破性发现,这些发现导致了“基因敲除”技术(通常叫基因打靶)的出现,利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因,该技术的过程大致如下:

第一步:分离胚胎干细胞.从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞,在培养基中扩增.这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”.

第二步:突变DNA的体外构建.获取与靶基因同源的DNA片段,利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使该片段上的靶基因失活.

第三步:突变DNA与靶基因互换.将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造.

第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到特定培养基中筛选培养.

其基本原理如图所示:

请根据上述资料,回答下列问题.

(1)、第一步从小鼠囊胚中分离细胞,再用胰蛋白酶处理后,可得到分散的胚胎干细胞.

(2)、第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是

(3)、第四步的特定培养基中必须加入的物质是

(4)、研究者成功获得如上图所示的“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,若将该细胞培育成基因敲除小鼠,运用到的生物技术有(写出2种生物技术).

(5)、科学家可以通过敲除基因来研究基因的功能,第(4)题中获得的基因敲除小鼠,能否直接用来研究基因的功能?为什么?

(6)、若利用第(4)题中获得的基因敲除小鼠和非基因敲除小鼠交配,其产生的后代F1中的基因敲除小鼠再和原基因敲除小鼠  交配产生F2代,其中纯合的基因敲除小鼠所占比例

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