问题标题:
如图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程.据图分析回答
问题描述:
如图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程.据图分析回答:
(1)该过程使用了工具酶______和DNA连接酶,完成目的基因的获取和______.
(2)完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有可能是载体-载体、______、______重组DNA分子.
(3)第Ⅲ步操作后,还需经过筛选出含______的重组DNA分子的胚胎干细胞的过程,才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中.
(4)改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠,其根本原因是______.
(5)胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,形成组织、器官必须要进行______.
(6)在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官?______.为什么?.
霍长延回答:
(1)获取目的基因时需要限制酶,构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶.
(2)图中第Ⅱ步为基因表达载体的构建过程,如果只考虑两两结合,则会形成3种重组DNA分子,即目的基因与质粒连接、目的基因与目的基因连接、质粒与质粒连接.
(3)第Ⅲ步是将目的基因导入ES细胞,该操作后还需筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞,然后再将含有小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞注射到囊胚中.
(4)ES细胞在功能上具有发育的全能性,其细胞核中含有一整套的遗传物质,因此改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠.
(5)胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,形成组织、器官必须要进行细胞分裂和细胞分化.
(6)胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖但不发生分化,因此在体外培养胚胎干细胞不能获得动物器官.
故答案为:
(1)限制性核酸内切酶 基因表达载体的构建
(2)载体-目的基因 目的基因-目的基因
(3)载体与棕褐毛基因形成
(4)细胞核中含有一整套的遗传物质
(5)细胞分裂和细胞分化
(6)不能 胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖但不发生分化
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