Question

人类疾病的转基因生物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠（2N）制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示（注：基因B为高血压相关基因）。

（1）在上述转基因大鼠的培育过程中，涉及的现代生物技术有____________（写出两项即可）。

（2）获得目的基因B的方法可以是化学方法人工合成，或是从____________获取，还可以用PCR技术扩增目的基因，PCR扩增的原理是____________，在扩增过程中，除需要游离的脱氧核苷酸，模板外，还需要的条件为________________________。

（3）子代大鼠如果检测到相应____________和出现____________，即可分别在分子水平和个体水平上，说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。

（4）进行①过程的卵母细胞已经处于____________期，受精过程中，防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和____________。过程⑤通常选择去核卵母细胞做受体细胞的原因除了卵母细胞体积大、易操作，营养物质丰富外，还因为它____________。

（5）将早期胚胎移植到代孕鼠体内时，代孕鼠对移入子宫的重组胚胎基本上不发生____________，这为重组胚胎在代孕母鼠体内的存活提供了可能。

（6）在构建的B基因的表达载体中，高血压相关基因的首端必须有____________，它是____________识别和结合部位，重组表达载体中标记基因的作用是____________。

Answer

基因工程、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植 基因文库（或已有物种中分离） DNA双链复制 引物、Taq酶 蛋白质 高血压 减数第二次分裂中期 卵细胞膜反应 卵母细胞的细胞质中有激发核全能性表达的物质 免疫排斥反应 启动子 RNA聚合酶 鉴定和筛选含目的基因的受体细胞

【解析】

图示是利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程图。图中①是受精作用，②是将目的基因B导入受精卵细胞，③是早期胚胎培养，④⑤是核移植过程，再将重组细胞发育成早期胚胎再导入到代孕鼠中发育成转基因大鼠。

（1）在上述转基因大鼠的培育过程中，②过程涉及到基因工程技术，③过程涉及到早期胚胎培养技术，④⑤过程涉及到核移植技术，将重组细胞发育成早期胚胎导入到代孕鼠中涉及到胚胎移植技术。

（2）获得目的基因B的方法有化学方法人工合成、基因文库（或已有物种中分离）获取，用PCR技术扩增等；PCR扩增DNA时，DNA复制过程与细胞内DNA复制类似，其原理是DNA双链复制，在扩增过程中，除需要游离的脱氧核苷酸为原料，目的基因片段为模板，还需要引物和耐高温的Taq酶。

（3）子代大鼠如果检测到高血压相关基因的表达蛋白，即可在分子水平说明高血压相关基因成功表达，子代大鼠如果检测到高血压疾病，即可在个体水平说明高血压相关基因成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。

（4）处于减数第二次分裂中期的卵母细胞才有受精能力，故进行①受精过程的卵母细胞已经处于减数第二次分裂中期，受精过程中，防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。卵母细胞体积大、易操作，营养物质丰富，且细胞质中有激发核全能性表达的物质，故过程⑤通常选择去核卵母细胞做受体细胞。

（5）胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状况有关。将早期胚胎移植到代孕鼠体内时，代孕鼠对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母鼠体内的存活提供了可能。

（6）在构建的B基因的表达载体中，高血压相关基因的首端必须有启动子作为转录的起始点，它是RNA聚合酶识别和结合部位，重组表达载体也必须要有标记基因，标记基因可以用来鉴定和筛选含目的基因的受体细胞。