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使用次数:180
更新时间:2021-01-19
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1.

Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如图(图中数字序号表示的是相关过程)。请回答下列有关问题:

1)过程利用的技术是______________,过程中涉及到了基因工程技术,其中作为受体细胞的是____________

2)过程中获取的目的基因是_______________,可以根据该基因的___________________设计引物,利用PCR技术扩增目的基因片段。按此方法和图示技术流程,完成基Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有____________和耐高温的DNA聚合酶(Taq)等。

3)图中造血干细胞中的遗传物质至少有___________个来源。为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用____________进行杂交实验。图中所述克隆技术属于___________克隆。

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题型:实验题
知识点:基因工程
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【答案】

早期胚胎培养    ES细胞    (正常的)Rag2基因    脱氧核苷酸序列(或碱基对序列或遗传信息)    限制性核酸内切酶、DNA连接酶和胰蛋白酶        Rag2蛋白的抗体    治疗性(或体细胞核移植等)   

【解析】

分析题图图示是利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的过程图解,其中表示核移植过程,表示早期胚胎培养过程,表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。

(1)结合前面的分析可知,过程利用的技术是早期胚胎培养,过程中涉及到了基因工程技术,其中作为受体细胞的是ES细胞。

2)图示利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗,可推知过程中获取的目的基因是(正常的Rag2基因。步骤中,在构建含有Rag2基因的表达载体时,可以根据Rag2基因的脱氧核苷酸序列设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。分离、培养ES细胞过程中需要用胰蛋白酶分散细胞。PCR技术扩增过程中用耐高温的DNA聚合酶(Taq酶),基因导入过程中需要用限制性酶核酸内切酶和DNA连接酶。

3)图中造血干细胞中的遗传物质至少有3个来源:上皮细胞的核基因、卵母细胞的质基因和Rag2基因为检测Rag2基因的表达情况,可采用抗原-抗体杂交法,即提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质(抗原),用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。根据图形分析可知:基因导入在体外进行的,因此,该治疗方式属于体外基因治疗图中所述克隆技术也属于治疗性克隆。

【点睛】本题以基因治疗的流程图为载体,关键要能识记细胞核移植和胚胎工程的相关知识熟悉基因工程中PCR技术、目的基因的获取、导入、检测和鉴定等。尤其应注意造血干细胞中遗传物质(基因)的来源。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 基因诊断与基因治疗 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 基因诊断与基因治疗的定义
基因诊断与基因治疗:

1、基因诊断技术的原理
(1)基因诊断:是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。
(2)基因诊断的对象主要包括病原微生物的侵入,先天遗传性疾病和后天基因突变引起的疾病等方面。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可替代的作用。
(3)通过基因诊断的方法检测其发生突变的基因,对于临床诊断、了解发病机理和疾病治疗都具有重要的意义。
(4)基因诊断的应用:传统诊断遗传疾病的方法是通过表现型来推测基因型。基因诊断则是从基因着手来推断表现型,这种方法不受细胞类型和发病年龄的限制,可用于一切遗传病的诊断。如半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症,通过基因诊断,发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。如果把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这一基因的人体中,便可以使他的缺陷症状得到改善。
2、基因治疗的发展前景
(1)基因治疗:就是把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的。

(2)基因治疗恶性肿瘤的方案有两种:
①杀死肿瘤细胞——将抑制癌细胞增生的基因转入到癌细胞内,不仅可以阻断癌细胞繁殖,还可以诱导它自杀死亡;或将一段可以抑制癌基因转录的DNA序列导入癌细胞,使癌基因不能表达,癌细胞也就不能增殖。
②将提高人体免疫力的基因导入免疫系统,以提高人体防御功能,由人体免疫系统杀死癌细胞。
(3)基因治疗的步骤:选择治疗基因→将治疗基因和运载体结合导入到患者体内→治疗基因在细胞内正常表达。
◎ 基因诊断与基因治疗的知识扩展
(1)基因诊断技术的原理
基因诊断:是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。
基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段有序的固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
(2)基因芯片的应用:肿瘤细胞的检测、预测老年痴呆、糖尿病。
(3)基因治疗的发展前景
基因治疗:就是把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的。

(4)基因诊断的应用:传统诊断遗传疾病的方法是通过表现型来推测基因型。基因诊断则是从基因着手来推断表现型,这种方法不受细胞类型和发病年龄的限制,可用于一切遗传病的诊断。如半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症,通过基因诊断,发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。如果把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这一基因的人体中,便可以使他的缺陷症状得到改善。
基因诊断的对象主要包括病原微生物的侵入,先天遗传性疾病和后天基因突变引起的疾病等方面。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可替代的作用。有些遗传性疾病是由特定基因突变引起的,例如苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症,腺苷脱氨酶基因突变可引起重症免疫缺陷症。通过基因诊断的方法检测其发生突变的基因,对于临床诊断、了解发病机理和疾病治疗都具有重要的意义。
◎ 基因诊断与基因治疗的知识拓展
知识拓展:

1、基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段有序的固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
2、基因芯片的应用:用于寻找和鉴定与疾病相关的基因;用于传染病的检测。例肿瘤细胞的检测、预测老年痴呆、糖尿病,艾滋病、前列腺癌等。
◎ 基因诊断与基因治疗的教学目标
1、了解基因诊断与基因治疗的原理。
2、了解基因诊断与基因治疗的方法。
◎ 基因诊断与基因治疗的考试要求
能力要求:了解/识记
课时要求:1
考试频率:易考
分值比重:0.5

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更新时间:2020-11-17
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