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(江苏省南京市溧水高级中学2020-2021学年高三暑期学情调研)研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种识别序列均不相同的限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位置:Ampr是氨芐青霉素抗性基因,Neor是G418抗性基因。
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,还应含有________;引物应选用下图中的________(填图中标号)。
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为________。已知氨芐青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的2种限制酶是________(填图中编号),③处的培养液应添加________(填“氨芐青霉素”或“G418”)。
(3)细胞乙与________类似,图中桑椹胚需通过________技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行________处理。
【答案】 (1). Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶) (2). A和D (3). 基因表达载体的构建 (4). Ⅰ和Ⅱ (5). G418 (6). 受精卵 (7). 胚胎移植 (8). 同期发情
【解析】
【分析】1、PCR反应的条件:模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物、耐高温的DNA聚合酶,其中,dNTP的作用是合成DNA的原料、提供能量。
2、基因工程的操作步骤为:
提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。
【详解】(1)根据分析可知,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,还应含有耐高温DNA聚合酶。为了扩增目的基因的片段,根据图示可知需要在引物A和D作用下以目的基因的两条链为模板合成子代目的基因。
(2)由图可知,过程①②是将目的基因和运载体连接形成重组质粒,即基因表达载体的构建过程。重组质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因,其作用是有利于筛选出含有目的基因的细胞。根据题意可知,氨苄青