Question

“基因敲除小鼠”，就是先在小鼠的胚胎干細(xì)胞上進(jìn)行基因修飾——即把胚胎干細(xì)胞中的靶向基因改掉，然后將“修飾”后的胚胎干細(xì)胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合體小鼠。(如下圖所示)

(1)“敲除”一種基因分兩步來(lái)完成：第一步是用_________________________

酶，從哺乳動(dòng)物的染色體中切除具有某種功能的基因；第二步是用人們?cè)隗w外修飾過(guò)的基因取代原有基因，而新基因中的缺陷會(huì)引發(fā)有待研究的某種疾病。

(2)科學(xué)家分離出了小鼠的胚胎干細(xì)胞，從理論上說(shuō)，這是一種萬(wàn)能細(xì)胞，其分化程度低，通過(guò)________分裂可以產(chǎn)生精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，這些細(xì)胞再經(jīng)過(guò)________分裂可以產(chǎn)生成熟的生殖細(xì)胞。

(3)如果把修飾基因和小鼠體內(nèi)的原有基因看作一對(duì)等位基因，修飾基因(B)對(duì)原有基因(b)為顯性，那么圖中親代小鼠的基因型可以表示為_(kāi)_______，預(yù)測(cè)其F₁中小鼠所含基因情況和比例相當(dāng)于________(雜交、自交、測(cè)交)比例。如果F₁中兩只嵌合體小鼠自由交配，后代出現(xiàn)含修飾基因的純合體小鼠占________。

(4)現(xiàn)有一只基因被敲除的雄性嵌合體小鼠(其基因型為Aa，“a”表示被敲除基因)和一只正常雌性小鼠(AA)，如何獲得代代相傳的“基因敲除”小鼠品系(aa)，請(qǐng)用遺傳圖解表示。

 

Answer 1

(1)限制性內(nèi)切　(2)有絲　減數(shù)　(3)Bb×bb　測(cè)交　　(4)2　遺傳圖解如下：

圖解一：

P　　　　　♂Aa　　　×　　　♀AA

　(嵌合體小鼠)　　　　 　　(正常小鼠)

　　　　 　　　　　　　 ♀Aa　　×　　　♂Aa

F₁回交　　　　　(嵌合體小鼠) 　 　(嵌合體小鼠)

F₂　　　　　　　　　　　 　 ♀♂aa

　　　　　　　　(“基因敲除”小鼠品系)

圖解二：

P　　　　　♂Aa　　×　　♀AA

　(嵌合體小鼠) 　　　 　　 (正常小鼠)

　　　　　　　　♀Aa ♂ Aa

F₁　　　　　　(♀♂嵌合體小鼠雜交)

　　　　　　　　　　　

F₂　　　　　　　　　 ♀♂aa

　　　　　　(“基因敲除”小鼠品系)

 

(1)基因切除應(yīng)用限制性內(nèi)切酶。(2)胚胎干細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂產(chǎn)生精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，精(卵)原細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂產(chǎn)生配子。(3)由圖可知，親本基因型為Bb×bb。嵌合體小鼠Bb×Bb→1/4bb。(4)通過(guò)Aa×AA雜交可獲得Aa的子代，再通過(guò)回交或子代、雌雄個(gè)體交配即可獲得純合的嵌合體。