Question

【題目】Ⅰ.為探究SHH基因與角化囊腫發生的相關性，科研人員利用SHH基因的非模板鏈轉錄合成RNA作為探針，進行分子雜交實驗，以檢測SHH基因在角化囊腫中的表達情況。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）。

請回答：

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

（2）步驟②中，用Ca2+處理大腸桿茵，使之成為___________細胞，然后導入重組載體。實驗中，用添加氨芐靑霉素的培養基培養大腸桿菌，未導入質粒的細茵將會死亡，原因是這此細菌不含有__________基因。

（3）能表達LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X-gal的培養基上會形成藍色菌落，易于識別。根據上述原理可以初步判斷___________(填“藍色”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，進而判斷SHH基因的轉錄情況。

Ⅱ.世界衛生組織解釋克隆為“遺傳上同一的機體或細胞系(株）的無性繁殖”。相對于植物克隆而言，動物尤其是高等動物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動物克隆的幾種方法的主要步驟，據圖回答下列問題。

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

（2）細胞B取自囊胚的______細胞，具有全能性；細胞C應取自供體3的________細胞。

（3）細胞A、B、C在進行D過程之前需要進行細胞體外培養，培養時需要滿足的條件是________。

（4）克隆也可以理解為復制、拷貝，結合世界衛生組織的定義，你認為還有哪些現代生物技術也屬于克�。�

________________________________________。

（5）你是否支持進行胚胎干細胞的研究，為什么？

____________________________________________。

Answer 1

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

【解析】試題分析I：本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求學生識記基因工程的原理及操作步驟，能根據題中信息“LacZ基因被SHH基因插入后不表達”和圖中信息答題，明確SHH基因插入會破壞LacZ基因，再根據題干要求答題。分析題圖：圖示是檢測SHHH基因在角化囊腫中表達情況的流程，其中①為基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；②是將目的基因導入受體細胞的過程；③表示用含有氨芐青霉素的選擇培養基進行篩選；④表示用探針進行檢測。

II．本題主要考查克隆的概念等內容，意在考查考生能理解所學知識要點的能力。方法2提取的細胞來自正常的受精作用形成的胚胎。受精卵的遺傳物質來自父母雙方；囊胚期時，聚集在一端、個體較大的細胞稱為內細胞團；內細胞團的細胞具有很高的全能性；動物細胞核移植獲得個體，遺傳物質幾乎與供體相同；從圖示可知，三種方法中都使用了動物細胞培養和胚胎移植；根據世界衛生組織對克隆的概念可知：PCR、單克隆抗體、植物組織培養等均屬于克隆。

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，所以要使SHH基因表達就需要啟動子。

（2）大腸桿菌細胞用Ca2+處理后就成為能吸收周圍環境中DNA分子的感受態細胞；要在添加氨芐青霉素的培養基上生存，一定要含有抗氨芐青霉素基因才可以，沒有抗氨芐青霉素基因將會死亡。

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

（4）判斷SHH基因的轉錄情況，也就是判斷SHH基因是否轉錄出mRNA。

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

（2）囊胚期時，聚集在一端、個體較大的細胞稱為內細胞團；內細胞團的細胞具有很高的全能性。因為MⅡ期的卵母細胞中含有促進供體核表達全能性的物質，即成熟促進因子（MPF）,而且活性很高，因此最好選用MⅡ期卵母細胞。

（3）細胞A、B、C在進行D過程之前需要進行細胞體外培養，培養時需要滿足的條件：無菌無毒的環境、充足的營養、適宜的溫度和pH及氣體環境。

（4）根據世界衛生組織對克隆的概念可知：PCR、單克隆抗體、植物組織培養等均屬于克隆。

（5）支持胚胎干細胞的研究，因此胚胎干細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題等；反對，胚胎干細胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起倫理問題。