基因打靶技術(shù)是指利用外源性DNA與細胞DNA的相同或相似序列,在特定位點上進行替換,從而改變細胞遺傳特性的方法。該技術(shù)可應用于解決人體對移植的豬器官產(chǎn)生的免疫排斥反應上,即利用基因打靶技術(shù)對豬細胞α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因進行改造,以消除α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶引起的免疫排斥。其主要過程如下:
第一步:從豬囊胚中分離出胚胎干細胞。
第二步:在與靶基因(需要改造的基因)相同的外源性DNA上,插入新霉素抗性基因,構(gòu)建打靶載體。
第三步:打靶載體導入胚胎干細胞,與細胞DNA中的靶基因進行替換。
第四步:改造后的胚胎干細胞篩選、增殖等。
回答下列問題:
(1)選取豬胚胎干細胞作為基因改造的細胞,原因是胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性發(fā)育的全能性。
(2)該改造過程中,靶基因具體是指(豬細胞的)α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因(豬細胞的)α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因;插入新霉素抗性基因需要的酶是限制酶和DNA連接酶限制酶和DNA連接酶,插入該抗性基因的作用是破壞靶基因,使靶基因不能表達;起篩選作用破壞靶基因,使靶基因不能表達;起篩選作用(答出兩點)。
(3)改造后的胚胎干細胞經(jīng)過誘導發(fā)生增殖和定向定向分化,培育出不合成α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶的特定器官,再經(jīng)過一系列改造后為器官移植做準備。
(4)運用基因打靶技術(shù)進行基因改造的原理是基因重組基因重組,該技術(shù)在一定程度上解決了人體移植器官的短缺難題。
【考點】干細胞的培養(yǎng)及其應用.
【答案】發(fā)育的全能性;(豬細胞的)α-1,3半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因;限制酶和DNA連接酶;破壞靶基因,使靶基因不能表達;起篩選作用;定向;基因重組
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:62引用:4難度:0.1
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