Question

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Ⅰ所示，请分析回答下列问题

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位置：Amp^r是氨苄青霉素抗性基因，Neo^r是G418抗性基因，G418是一种抗生素

（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__________酶；引物应选用图2中的__________（填图中标号）。

（2）已知氨苄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Neo^r的小鼠细胞。结合上图推测，过程①选用的2种限制酶是__________（选填图中的编号），③处的培养液应添加__________（填“氨苄青霉素”或“G418”）

（3）图中桑椹胚需通过__________技术移入代孕小鼠子宫内继续发育。

Answer

Taq酶 A和D Ⅰ和Ⅱ G418 胚胎移植

【解析】

质粒DNA分子上有特殊的遗传标记基因，如抗四环素、氨苄青霉素等标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，通过这一技术，可以获取大量的目的基因。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提供：DNA模板，分别于两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。

（1）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，还应含有耐高温的DNA聚合酶，即Taq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）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，而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neo'的小鼠细胞，因此，应选择Neo'作为标记基因，即质粒上Neo'不能被限制酶破坏，则过程①选用的2种限制酶是Ⅰ和Ⅱ，图中③处的培养液应添加G418以便起到筛选的作用。

（3）据图可知，图中桑椹胚需通过胚胎移植技术移入代孕小鼠子宫内继续发育。