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科研工作者利用胚胎干细胞和基因敲除技术改造老鼠体内的特定靶基因,使实验鼠体内的靶基因失去作用,从而发现这些基因的实际功能,这种技术的应用,使我们能够更深入地了解胚胎发育、老化以及疾病的过程。基因敲除主...
题目内容:
科研工作者利用胚胎干细胞和基因敲除技术改造老鼠体内的特定靶基因,使实验鼠体内的靶基因失去作用,从而发现这些基因的实际功能,这种技术的应用,使我们能够更深入地了解胚胎发育、老化以及疾病的过程。基因敲除主要是应用DNA同源重组原理,用设计的同源片段(部分序列与靶基因相同,从而使该片段特异性插入靶基因)使靶基因突变而达到基因敲除的目的。原理如图:
科研工作者获取稳定遗传的纯合体基因敲除小鼠一般经历下列过程:
(1)获取干细胞悬浮液
科学家将动物胚胎组织用_____________处理使其细胞离散 ,再通过CO2培养箱培养胚胎干细胞。CO2的作用是_________________;胚胎干细胞分化为不同组织器官的原因是 __________________________________。
(2)构建重组DNA分子
构建含有“同源性片段”的重组DNA分子时要用到的工具酶有________________;该实验病毒的作用是_____________。
(3)获取含重组基因的干细胞
基因转移的同源重组自然发生率极低(动物的重组概率为10-2~10-5),因此“同源性片段”含有的标记基因作用非常重要,可采用__________________技术检测或利用选择培养基筛选。靶基因被插入同源性片段后发生基因突变,该特异性插入突变克服了自然诱发突变或人工物理、化学诱发突变的______________特点,便于专一性研究靶基因的功能。
(4)将重组的胚胎干细胞通过显微注射技术导入胚泡(囊胚中),然后将胚泡植入受体小鼠子宫中,获取子代嵌合体小鼠。其中一些子代小鼠的配子不含无活性基因,原因可能是____________________(答出2点)。X代中含有无活性基因的雌鼠和雄鼠均为_________________。
(5)获取基因敲除纯合子小鼠
假设已获取1只雌性基因敲除杂合子小鼠。用遗传图解表示利用该鼠通过杂交实验获得纯合基因敲除小鼠的过程。(靶基因用A表示,插入同源片段的靶基因用A+表示 )
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