基因定點整合可替換特定基因，該技術可用于單基因遺傳病的治療。苯丙酮尿癥是由PKU基因突變引起的，將正常PKU基因定點整合到PKU基因突變的小鼠胚胎干細胞的染色體DNA上，替換突變基因，可用來研究該病的基因治療過程。定點整合的過程是：從染色體DNA上突變PKU基因兩側各選擇一段DNA序列HB1和HB2，根據其堿基序列分別合成HB1和HB2，再將兩者分別與基因HSV-tkl、HSV-tk2連接，中間插入正常PKU基因和標記基因neor，構建出如圖所示的重組載體。重組載體和染色體DNA中的HB1和HB2序列發生交換，導致兩者之間區域發生互換，如圖所示。
（1）構建重組載體時，常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶限制酶、DNA連接酶。該實驗用小鼠胚胎干細胞作為PKU基因的受體細胞以培育出轉基因小鼠，除了胚胎干細胞能大量增殖外，還因為胚胎干細胞具有發育的全能性具有發育的全能性。
（2）為獲得小鼠的胚胎干細胞，可將小鼠囊胚中的內細胞團內細胞團取出，并用胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理使其分散成單個細胞進行培養，培養過程中大部分細胞會貼附在培養瓶的表面生長，這種現象稱為貼壁生長貼壁生長。
（3）用圖中重組載體轉化胚胎干細胞時，會出現PKU基因錯誤整合。錯誤整合時，載體的兩個HSV-tk中至少會有一個與neor一起整合到染色體DNA上。已知含有neor的細胞具有G418的抗性。HSV-tkl、HSV-tk2的產物都能把DHPG轉化成有毒物質而使細胞死亡。轉化后的胚胎干細胞依次在含有G418及同時含有G418和DHPG的培養液中進行培養，在雙重選擇下存活下來的是正確整合（含neor而不含HSV-tk ）正確整合（含neor而不含HSV-tk ）的胚胎干細胞，理由是能在含有G418的培養液存活說明轉化后的胚胎干細胞中含neor，能在含DHPG的培養液中存活說明轉化后的胚胎干細胞中不含HSV-tk能在含有G418的培養液存活說明轉化后的胚胎干細胞中含neor，能在含DHPG的培養液中存活說明轉化后的胚胎干細胞中不含HSV-tk。
（4）將篩選得到的胚胎干細胞培育成小鼠，從個體生物學水平檢測，若小鼠尿液中不含大量苯丙酮酸尿液中不含大量苯丙酮酸，說明PKU基因成功表達。
【考點】基因工程的操作過程綜合．
【答案】限制酶、DNA連接酶；具有發育的全能性；內細胞團；胰蛋白酶或膠原蛋白酶；貼壁生長；正確整合（含neor而不含HSV-tk ）；能在含有G418的培養液存活說明轉化后的胚胎干細胞中含neor，能在含DHPG的培養液中存活說明轉化后的胚胎干細胞中不含HSV-tk；尿液中不含大量苯丙酮酸
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：86引用：6難度：0.6
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3．幾丁質是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質酶可催化幾丁質水解。通過基因工程將幾丁質酶基因轉入植物體內，可增強其抗真菌病的能力。回答下列問題：
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括和。
（2）生物體細胞內的DNA復制開始時，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術擴增目的基因時，使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的。
（3）DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。當幾丁質酶基因和質粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學鍵是。
（4）提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（5）若獲得的轉基因植株（幾丁質酶基因已經整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據中心法則分析，其可能的原因是。發布：2025/1/5 8:0:1組卷：2引用：2難度：0.6