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,简易操作流程如图所示。回答下列问题:
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,简易操作流程如图所示。回答下列问题:
(1)Rag2基因缺失小鼠体内不存在特异性免疫,理由是_______________。
(2)图中③过程所用培养液成分一般都比较复杂,除了______以外,还要要加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及动物血清等物质。添加动物血清的原因是_______。
(3)图中②过程卵母细胞需除去________,才能与上皮细胞结合成重组细胞。
(4)图中⑤过程导入到ES细胞的是含有Rag2基因的___________。
(5)ES细胞具有胚胎细胞的特性,在形态和功能上的特点分别是________;图中⑥过程诱导ES细胞定向分化成造血干细胞时,需向培养液中添加__________。
(6)经⑦过程处理后,为检测Rag2基因是否成功表达,可提取该小鼠骨髓细胞的蛋白质,并用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验,理由是_______________。
【答案】该小鼠不能产生成熟的淋巴细胞,而特异性免疫需要成熟淋巴细胞的参与 无机盐和有机盐类 动物血清的营养成分比较全,能弥补人工培养基的不足 细胞核 表达载体 体积小、细胞核大、核仁明显;具有发育的全能性 分化诱导因子 Rag2基因表达的蛋白质能与抗Rag2蛋白的抗体特异性结合
【解析】解答本题需要学生掌握以下知识点:1、动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。2、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。3、在基因工程中,目的基因和质粒需要用同种限制酶进行切割,形成相同的黏性末端,再用DNA连接酶连接成重组质粒。4、目的基因分子水平上的检测:。①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
(1)据题干信息可知,Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞,而特异性免疫需要成熟淋巴细胞的参与,因此Rag2基因缺失小鼠体内不存在特异性免疫。
(2)③表示早期胚胎培养过程,早期胚胎培养所需的培养液成分一般都比较复杂,除了无机盐、有机盐类以外,还要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等,添加动物血清的原因是动物血清的营养成分比较全,能弥补人工培养基的不足。
(3)核移植是指将体细胞核移植到去核卵母细胞中,因此②核移植过程中,在核移植前应去除卵母细胞的细胞核,才能与上皮细胞结合成重组细胞。
(4)目的基因不能直接导入受体细胞,直接导入目的基因无法表达,需要构建基因表达载体后才能导入,因此图中⑤过程导入到ES细胞的是含有Rag2基因的表达载体。
(5)胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。图中⑥过程诱导ES细胞定向分化成造血干细胞时,需向培养液中添加分化诱导因子。
(6). Rag2基因表达的蛋白质能与抗Rag2蛋白的抗体特异性结合,所以提取小鼠骨髓细胞的蛋白质进行抗原-抗体杂交。
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