Question

6．研究者取野生型小鼠（Ⅰ⁺Ⅰ⁺）的胚胎干細胞，轉(zhuǎn)入含neo^r基因（新霉素抗性基因）的DNA片段，定向突變Ⅰ⁺基因（結(jié)果如圖1），再將突變的胚胎干細胞移回野生型小鼠胚胎，培育出帶突變基因（Ⅰ^-）的雜合子小鼠．

（1）將外源DNA片段導(dǎo)入胚胎干細胞后，需用含新霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞，以篩選得到突變的胚胎干細胞．
（2）用此雜合體小鼠與野生型小鼠進行雜交實驗，并通過DNA分子雜交技術(shù)檢測小鼠的基因型，結(jié)果如圖2．
①檢測小鼠的基因型，需根據(jù)外顯子2和neo^r基因序列設(shè)計DNA分子探針．根據(jù)雜交實驗結(jié)果推測，I基因的功能是與生長發(fā)育有關(guān)．
②分析系譜圖不能（能/不能）判斷Ⅰ⁺、Ⅰ^-基因的顯、隱性，理由是雜合子小鼠既有體型正常的，又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的，無法判斷性狀的顯、隱性，所以也無法判斷Ⅰ⁺、Ⅰ^-基因的顯、隱性．
③只有突變基因來自父本（父本/母本）時，雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩，由此推測來自母本的I基因在體細胞中不表達．
④提取小鼠體細胞的總RNA，加入Actin基因（編碼細胞骨架蛋白）和net^r基因的RNA探針，之后加入RNA酶水解單鏈RNA．若探針能與細胞樣品的RNA結(jié)合成雙鏈RNA則不被酶水解而保留，電泳分析時呈現(xiàn)明顯條帶（在記錄實驗結(jié)果時，有明顯條帶用“+”表示，無明顯條帶用“一”表示）．請將支持③推測的實驗結(jié)果填入表中ⅰ、ⅱ、ⅲ處．

	野生型小鼠	突變基因來自父本的雜合子小鼠	突變基因來自母本的雜合子小鼠
Actin基因的RNA探針	+	+	+
netr基因的RNA探針	ⅰ-	ⅱ+	ⅲ-

（3）雜合子小鼠雌雄個體交配，則后代的表現(xiàn)型及比例為野生型：發(fā)育遲緩型=1：1．

Answer 1

分析 1、根據(jù)比較Ⅰ⁺、Ⅰ^-基因，發(fā)現(xiàn)Ⅰ⁺基因的外顯子序列被替換成neo^r基因序列，基因就會不變?yōu)棰?SUP>-基因．因此檢測小鼠的基因型，需根據(jù)外顯子2和neo^r基因序列設(shè)計DNA分子探針，判斷是否含有Ⅰ⁺或Ⅰ^-基因．根據(jù)雜交實驗結(jié)果推測，后代出現(xiàn)發(fā)育遲緩、體型瘦弱型或出現(xiàn)正常發(fā)育的，因此可判斷出：I基因的功能是與生長發(fā)育有關(guān)．
2、分析系譜圖，發(fā)現(xiàn)雜合子小鼠既有體型正常的，又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的，無法判斷性狀的顯、隱性，所以也無法判斷Ⅰ⁺、Ⅰ^-基因的顯、隱性．根據(jù)遺傳系譜圖發(fā)現(xiàn)：F1→F2或F2→F3或F3→F4中，父本如果有突變基因，也就是發(fā)育遲緩、體型瘦弱的雜合體，子代雜合體就會是發(fā)育遲緩、體型瘦弱型，母本是發(fā)育遲緩、體型瘦弱的雜合體，后代不會出現(xiàn)發(fā)育遲緩、體型瘦弱的雜合體，可推斷出突變基因來自于父本；

解答 解：（1）根據(jù)題干“入含neo^r基因（新霉素抗性基因）的DNA片段”，可以推斷出：需用含新霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞，如果細胞存活，說明具有抗新霉素的功能，是突變的胚胎干細胞；如果不能存活，說明不是突變的胚胎干細胞．
（2）①根據(jù)比較Ⅰ⁺、Ⅰ^-基因，發(fā)現(xiàn)Ⅰ⁺基因的外顯子序列被替換成neo^r基因序列，基因就會不變?yōu)棰?SUP>-基因．因此檢測小鼠的基因型，需根據(jù)外顯子2和neo^r基因序列設(shè)計DNA分子探針，判斷是否含有Ⅰ⁺或Ⅰ^-基因．根據(jù)雜交實驗結(jié)果推測，后代出現(xiàn)發(fā)育遲緩、體型瘦弱型或出現(xiàn)正常發(fā)育的，因此可判斷出：I基因的功能是與生長發(fā)育有關(guān)．
②分析系譜圖，發(fā)現(xiàn)雜合子小鼠既有體型正常的，又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的，無法判斷性狀的顯、隱性，所以也無法判斷Ⅰ⁺、Ⅰ^-基因的顯、隱性．
③根據(jù)遺傳系譜圖發(fā)現(xiàn)：F1→F2或F2→F3或F3→F4中，父本如果有突變基因，也就是發(fā)育遲緩、體型瘦弱的雜合體，子代雜合體就會是發(fā)育遲緩、體型瘦弱型，可推斷出突變基因來自于父本；而母本是發(fā)育遲緩、體型瘦弱的雜合體，后代不會出現(xiàn)發(fā)育遲緩、體型瘦弱的雜合體，由此進一步推測來自母本的I基因在體細胞中不表達．
④野生型小鼠的基因型為Ⅰ⁺Ⅰ⁺，無突變基因，不會轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，因此不能與net^r基因的RNA探針配對，即i為-；突變基因來自父本的雜合子小鼠，含有突變基因，會轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA可以與與net^r基因的RNA探針配對，呈現(xiàn)出明顯條帶，即ⅱ：+；突變基因來自母本的雜合子小鼠，因I基因在體細胞中不表達，不會轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，所以不會呈現(xiàn)出明顯條帶，即ⅲ：-．
（3）雜合子小鼠雌雄個體交配，即：Ⅰ⁺Ⅰ^-×Ⅰ⁺Ⅰ^-→Ⅰ⁺Ⅰ⁺：Ⅰ⁺Ⅰ^-：Ⅰ^-Ⅰ^-=1：2：1．由于突變基因來自父本時，雜合子小鼠會表現(xiàn)出發(fā)育遲緩、體型瘦弱的性狀，因此后代的表現(xiàn)型及比例為野生型：發(fā)育遲緩型=1：1．
故答案為：
（1）新霉素
（2）①外顯子2和neo^r基因      生長發(fā)育
②不能      雜合子小鼠既有體型正常的，又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的，無法判斷性狀的顯、隱性，所以也無法判斷Ⅰ⁺、Ⅰ^-基因的顯、隱性
③父本      母本
④ⅰ：-、ⅱ：+、ⅲ：-
（3）野生型：發(fā)育遲緩型=1：1

點評 本題以基因序列改變引起基因突變的技術(shù)為背景，考查基因工程、遺傳等相關(guān)知識，意在考查考生分析題文提取信息的能力