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非选择题-解答题 适中0.65 引用4 组卷295
苯丙酮尿症是一种单基因遗传病,由于PKU某因突变导致患者尿液中含有大量苯丙酮酸。基因定点整合可替换特定某因用于该病治疗,即将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因。简要过程如下图所示。请回答下列问题:
注:图中neoR为新霉素抗性基因,HB1和HB2为小鼠胚胎干细胞染色体DNA上突变的PKU基因两侧的一段DNA序列。

(1)构建重组载体时,需要根据_____________序列分别合成HB1'和HB2',在二者之间除了插入正常的PKU基因和neoR基因以外,还必须含有_____________。此过程常用的工具酶有____________,neoR基因的作用是___________
(2)可用________技术将重组载体导入小鼠胚胎干细胞,诱导相应区域互换,完成胚胎干细胞的基因改造。胚胎干细胞的特点有_________(答出两点即可)。
(3)现用完成基因改造后的胚胎干细胞进行个体生物学水平鉴定,写出鉴定思路、结果及结论:___________________________
2020·贵州贵阳·一模
知识点:胚胎干细胞技术基因工程的操作程序综合 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因连接,中间插入正常PKU基因和标记基因,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。

(1)构建重组载体时,常用的工具酶有________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞_________
(2)为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的_________取出,并用_________处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为___________
(3)用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上。已知含有的细胞具有G418的抗性,的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是__________的胚胎干细胞,理由是_________
(4)将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠__________,说明PKU基因成功表达。
基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因HSV­tk1、HSV­tk2连接,中间插入正常PKU基因和标记基因neor,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。

(1)构建重组载体时,常用的工具酶有_____。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞_____
(2)为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的_____取出,并用_____处理使其分散成单个细胞放入培养瓶,置于_____培养箱中培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为_____
(3)图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个HSV­tk中至少会有一个与neor一起整合到染色体DNA上。已知含有neor的细胞具有G418的抗性,HSV­tk1、HSV­tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次先在含有G418的培养液中进行培养,其目的是_____;再在含有_____的培养液中进行培养,存活下来的是_____的胚胎干细胞,理由是_____
(4)将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠_____,说明PKU基因成功表达。
基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症 是由 PKU 基因突变引起的,将正常 PKU 基因定点整合到 PKU 基因突变的小鼠胚胎干细胞的 染色体 DNA 上,替换突变基因,可用来研究该病的治疗过程。定点整合的过程是:从染色体 DNA 的突变 PKU 基因两侧各选择一段 DNA 序列 HB1 和 HB2,根据其碱基序列分别合成 HB1 和 HB2,再将两者分别与基因 K1、K2 连接,中间插入正常 PKU 基因和标记基因 neor,构建 出如图所示的重组载体。重组载体和染色体 DNA 中的 HB1 和 HB2 序列发生交换,导致两者之 间区域发生互换,如图所示。回答下列问题:

(1)构建重组载体,常用的工具酶有__________。构建重组载体时,需要大量 PKU 基因,常 用__________技术合成 PKU 基因。
(2)题干中所用胚胎干细胞可以来自____________。培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶 壁生长,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂,这种现象称为 ____________
(3)实验过程中,为了提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,若选用囊胚期的胚胎,操 作过程中要特别注意将内细胞团均等分割,原因是____________
(4)用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现 PKU 基因错误整合。错误整合时,载体的两 个 K 基因中至少会有一个与 neor 一起整合到染色体 DNA 上。已知含有 neor 的细胞具有 G418 的抗性。Kl、K2 的产物都能把 DHPG 转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依 次在含有 G418 及同时含有 G418 和 DHPG 的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是 ________(填“正确整合”或“错误整合”)的胚胎干细胞,理由是_________

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