Question

14．種豬成功率較低，該現(xiàn)象與早期胚胎細(xì)胞的異常凋亡有關(guān)．Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可檢測出該基因的轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時(shí)期細(xì)胞凋亡的關(guān)系．克隆豬的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測流程如圖，圖中a、b、c、d分別代表流程中某過程．請回答：

（1）圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自體細(xì)胞．a(chǎn)過程采用的技術(shù)手段稱做體細(xì)胞核移植技術(shù)．
（2）b過程所用的培養(yǎng)液與植物組織的培養(yǎng)基從成分上主要區(qū)別是前者必須含有動(dòng)物（豬）血清；c過程表示胚胎移植．
（3）d過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化．從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成2種引物用于PCR擴(kuò)增，除此以外在PCR反應(yīng)體系中還應(yīng)包含的主要成分有擴(kuò)增緩沖液、水、4種脫氧核苷酸、模板DNA以及TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶），PCR擴(kuò)增過程第一輪循環(huán)的模板是Bcl-2cDNA．
（4）若cDNA經(jīng)PCR技術(shù)n次擴(kuò)增后檢測出中Bcl-2cDNA的分子數(shù)為 m，則總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數(shù)為$\frac{m}{{2}^{n}}$，從而說明不同胚胎時(shí)期Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平及其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為克隆豬的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測流程圖，圖中a表示動(dòng)物體細(xì)胞核移植過程，即將良種豬體細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中形成重組細(xì)胞；b表示早期胚胎培養(yǎng)過程；c表示胚胎移植過程；d表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA的過程．

解答 解：（1）圖中①過程采用的技術(shù)手段是體細(xì)胞核移植，即把良種豬的體細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，構(gòu)建一個(gè)新的重組細(xì)胞．
（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液不同植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基，主要區(qū)別是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中需要加入動(dòng)物血清等天然成分．c表示胚胎移植過程．
（3）由以上分析可知d表示逆轉(zhuǎn)錄過程．PCR技術(shù)需要2種引物，此時(shí)PCR擴(kuò)增技術(shù)是在高溫條件下進(jìn)行的，還需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．?dāng)U增第一輪循環(huán)的模板是Bcl-2cDNA．
（4）cDNA是由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的，cDNA經(jīng)PCR技術(shù)n次擴(kuò)增后可形成2ⁿ個(gè)子代DNA分子，轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過程，因此總的mRNA的數(shù)目也為2ⁿ，若檢測出其中Bcl-2cDNA的分子數(shù)為m，則Bcl-2mRNA的分子數(shù)也為m，總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數(shù)為$\frac{m}{{2}^{n}}$，從而說明不同胚胎時(shí)期Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平及其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系．
故答案為：
（1）體     體細(xì)胞核移植
（2）動(dòng)物（豬）血清     胚胎移植
（3）逆轉(zhuǎn)錄     引物     TaqDNA聚合酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）    Bcl-2cDNA
（4）$\frac{m}{{2}^{n}}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合克隆豬的培育過程圖，考查動(dòng)物體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、PCR擴(kuò)增技術(shù)的應(yīng)用，要求考生識(shí)記動(dòng)物體細(xì)胞核移植的概念、原理及過程，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱；識(shí)記PCR技術(shù)的條件，能結(jié)合題干信息答題．