基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA的突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因K1、K2连接,中间插入正常PKU基因和标记基因neor,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。回答下列问题:

(1)构建重组载体,常用的工具酶有 限制酶、DNA连接酶限制酶、DNA连接酶。构建重组载体时,需要大量PKU基因,常用 PCRPCR技术合成PKU基因,利用该方法合成PKU基因时需要设计并合成 22种引物。
(2)题干中所用胚胎干细胞可以来自 早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺。培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶壁生长,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂,这种现象称为 接触抑制接触抑制。
(3)实验过程中,为了提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,若选用囊胚期的胚胎,操作过程中要特别注意将内细胞团均等分割,原因是 保证分割后的每一个胚胎的恢复和正常发育保证分割后的每一个胚胎的恢复和正常发育。
(4)用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个K基因中至少会有一个与neor一起整合到染色体DNA上。已知含有neor的细胞具有G418的抗性。K1、K2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是 正确整合正确整合(填“正确整合”或“错误整合”)的胚胎干细胞,理由是 能在含有G418的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含有neor,能在同时含G418和DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含有neor且不含K基因能在含有G418的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含有neor,能在同时含G418和DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含有neor且不含K基因。
【答案】限制酶、DNA连接酶;PCR;2;早期胚胎或原始性腺;接触抑制;保证分割后的每一个胚胎的恢复和正常发育;正确整合;能在含有G418的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含有neor,能在同时含G418和DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含有neor且不含K基因
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:38引用:4难度:0.7