Question

基因敲除是根據(jù)DNA重組原理發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。通常用設(shè)計(jì)好的DNA片段替代動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的基因片段，從而達(dá)到基因敲除的目的。運(yùn)用基因敲除技術(shù)構(gòu)建基因敲除動(dòng)物模型是研究基因功能中較為普遍的一種方法，其基本原理如下圖所示。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）在將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞前，需要構(gòu)建一個(gè)基因表達(dá)載體。一個(gè)理想的基因表達(dá)載體，通常由啟動(dòng)子、終止子、目的基因和            等四部分組成。在此過程中，所需使用的相關(guān)工具酶是                    。

（2）如果要獲得一只含目的基因的小鼠，則選擇的受體細(xì)胞通常為              ，基因?qū)�入該�?xì)胞時(shí)，可以采用                    等方法。

（3）上述途徑所獲得的動(dòng)物，其后代并非每一個(gè)個(gè)體都含目的基因，原因是       。

（4）假設(shè)通過基因敲除構(gòu)建了一個(gè)非球形紅細(xì)胞性貧血(Ⅱ型)模型動(dòng)物，該動(dòng)物因丙酮酸激酶缺陷或葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PD)缺陷，使紅細(xì)胞膜變化引起紅細(xì)胞自溶現(xiàn)象，但若向該動(dòng)物注射ATP后，自溶現(xiàn)象可明顯降低。由此可表明，基因?qū)ι�物性狀的控制方式之一是�?u>                    。

（5）某實(shí)驗(yàn)小組向正常小鼠胚胎細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入某“X基因”后，發(fā)現(xiàn)靶基因能正常轉(zhuǎn)錄形成mRNA,但細(xì)胞內(nèi)卻不再合成相應(yīng)蛋白質(zhì)，其原因最可能是              。

Answer 1

（1）標(biāo)記基因        限制酶、DNA連接酶（答全給1分）   

（2）受精卵   顯微注射法（或病毒感染法）

（3）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物為雜合體，在形成生殖細(xì)胞時(shí)等位基因發(fā)生分離     

（4）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀  （5）“X基因”轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與靶基因控制合成的mRNA雜交，抑制其控制合成G酶（蛋白質(zhì)）（或抑制了目的基因的翻譯過程）

解析:

考查基因敲除的知識(shí)。

（1）基因表達(dá)載體由四部分組成：?jiǎn)��?dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因，在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中，須使用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。

（2）培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，選擇的受體細(xì)胞通常為受精卵，通過采用顯微注射法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵中。

（3）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是雜合體，在產(chǎn)生后代時(shí)等位基因分離，所以后代并非每一個(gè)都含有目的基因。

（4）該動(dòng)物由于酶異常導(dǎo)致紅細(xì)胞自溶，說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物性狀。

（5）靶基因能正常轉(zhuǎn)錄形成mRNA，但不能合成蛋白質(zhì)。很顯然是翻譯過程不能進(jìn)行，究其原因是“X基因”轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與靶基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA雜交。