Question

【題目】Ⅰ.為探究SHH基因與角化囊腫發(fā)生的相關(guān)性，科研人員利用SHH基因的非模板鏈轉(zhuǎn)錄合成RNA作為探針，進(jìn)行分子雜交實(shí)驗(yàn)，以檢測(cè)SHH基因在角化囊腫中的表達(dá)情況。其基本流程如下圖：（Amp表示氨芐青霉素抗性基因LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá)）。

請(qǐng)回答：

（1）重組載體中SHH基因轉(zhuǎn)錄合成RNA探針時(shí)，______________(填“需要”或“不需要”）啟動(dòng)子。

（2）步驟②中，用Ca2+處理大腸桿茵，使之成為___________細(xì)胞，然后導(dǎo)入重組載體。實(shí)驗(yàn)中，用添加氨芐靑霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，未導(dǎo)入質(zhì)粒的細(xì)茵將會(huì)死亡，原因是這此細(xì)菌不含有__________基因。

（3）能表達(dá)LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成藍(lán)色菌落，易于識(shí)別。根據(jù)上述原理可以初步判斷___________(填“藍(lán)色”或“白色”）菌落中的大腸桿菌為重組菌。

（4）將制備的探針加入角化囊腫切片中，探針將與_____________形成雜交帶，進(jìn)而判斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄情況。

Ⅱ.世界衛(wèi)生組織解釋克隆為“遺傳上同一的機(jī)體或細(xì)胞系(株）的無(wú)性繁殖”。相對(duì)于植物克隆而言，動(dòng)物尤其是高等動(dòng)物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動(dòng)物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

（1）方法2獲得的小牛的遺傳物質(zhì)來(lái)源于______，方法3中得到的胚①、②中的遺傳物質(zhì)是否完全相同？_________。

（2）細(xì)胞B取自囊胚的______細(xì)胞，具有全能性；細(xì)胞C應(yīng)取自供體3的________細(xì)胞。

（3）細(xì)胞A、B、C在進(jìn)行D過(guò)程之前需要進(jìn)行細(xì)胞體外培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)需要滿足的條件是________。

（4）克隆也可以理解為復(fù)制、拷貝，結(jié)合世界衛(wèi)生組織的定義，你認(rèn)為還有哪些現(xiàn)代生物技術(shù)也屬于克隆？

________________________________________。

（5）你是否支持進(jìn)行胚胎干細(xì)胞的研究，為什么？

____________________________________________。

Answer 1

【答案】 需要 感受態(tài) Amp(或氨芐青霉素抗性或抗性） 白色 SHH轉(zhuǎn)錄的mRNA(只寫mRNA不給分） 供體1和供體2 完全相同 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) MⅡ期卵母 無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境、充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH及氣體環(huán)境 單克隆抗體、植物組織培養(yǎng)、PCR等(答出兩點(diǎn)即可） 支持，胚胎干細(xì)胞的研究，有利于治療人類某些頑癥(治療性克隆），以及揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理等；反對(duì)，胚胎干細(xì)胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起倫理問(wèn)題(合理即可）

【解析】試題分析I：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，能根據(jù)題中信息“LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá)”和圖中信息答題，明確SHH基因插入會(huì)破壞LacZ基因，再根據(jù)題干要求答題。分析題圖：圖示是檢測(cè)SHHH基因在角化囊腫中表達(dá)情況的流程，其中①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程需要限制酶和DNA連接酶；②是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過(guò)程；③表示用含有氨芐青霉素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選；④表示用探針進(jìn)行檢測(cè)。

II．本題主要考查克隆的概念等內(nèi)容，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力。方法2提取的細(xì)胞來(lái)自正常的受精作用形成的胚胎。受精卵的遺傳物質(zhì)來(lái)自父母雙方；囊胚期時(shí)，聚集在一端、個(gè)體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有很高的全能性；動(dòng)物細(xì)胞核移植獲得個(gè)體，遺傳物質(zhì)幾乎與供體相同；從圖示可知，三種方法中都使用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植；根據(jù)世界衛(wèi)生組織對(duì)克隆的概念可知：PCR、單克隆抗體、植物組織培養(yǎng)等均屬于克隆。

I．（1）由圖可知，SHH基因插入在LacZ基因中，LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá)，所以要使SHH基因表達(dá)就需要啟動(dòng)子。

（2）大腸桿菌細(xì)胞用Ca2+處理后就成為能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞；要在添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存，一定要含有抗氨芐青霉素基因才可以，沒(méi)有抗氨芐青霉素基因?qū)��?huì)死亡。

（3）能表達(dá)LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成藍(lán)色菌落，重組菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá)，在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成白色菌落。

（4）判斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄情況，也就是判斷SHH基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。

II（1）方法2提取的細(xì)胞來(lái)自正常的受精作用形成的胚胎。受精卵的遺傳物質(zhì)來(lái)自父母雙方。方法3中采用了胚胎分割技術(shù)，而來(lái)自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此方法3中①和②發(fā)育成的小牛的遺傳物質(zhì)相同。

（2）囊胚期時(shí)，聚集在一端、個(gè)體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有很高的全能性。因?yàn)镸Ⅱ期的卵母細(xì)胞中含有促進(jìn)供體核表達(dá)全能性的物質(zhì)，即成熟促進(jìn)因子（MPF）,而且活性很高，因此最好選用MⅡ期卵母細(xì)胞。

（3）細(xì)胞A、B、C在進(jìn)行D過(guò)程之前需要進(jìn)行細(xì)胞體外培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)需要滿足的條件：無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境、充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH及氣體環(huán)境。

（4）根據(jù)世界衛(wèi)生組織對(duì)克隆的概念可知：PCR、單克隆抗體、植物組織培養(yǎng)等均屬于克隆。

（5）支持胚胎干細(xì)胞的研究，因此胚胎干細(xì)胞的研究可以可以用于治療人類的某些頑疾；可培育各種組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問(wèn)題等；反對(duì)，胚胎干細(xì)胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起倫理問(wèn)題。