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基因打靶技术是指利用外源性DNA与细胞DNA的相同或相似序列,在特定位点上进行替换,从而改变细胞遗传特性的方法。该技术可应用于解决人体对移植的猪器官产生的免疫排斥反应上,即利用基因打靶技术对猪细胞α-1,3半乳糖苷转移酶基因进行改造,以消除α-1,3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥。其主要过程如下:
第一步:从猪囊胚中分离出胚胎干细胞。
第二步:在与靶基因(需要改造的基因)相同的外源性DNA上,插入新霉素抗性基因,构建打靶载体。
第三步:打靶载体导入胚胎干细胞,与细胞DNA中的靶基因进行替换。
第四步:改造后的胚胎干细胞筛选、增殖等。
回答下列问题:
(1)选取猪胚胎干细胞作为基因改造的细胞,原因是胚胎干细胞在功能上具有______。
(2)该改造过程中,靶基因具体是指______;插入新霉素抗性基因需要的酶是______,插入该抗性基因的作用是______(答出两点)。
(3)改造后的胚胎干细胞经过诱导发生增殖和______分化,培育出不合成α-1,3半乳糖苷转移酶的特定器官,再经过一系列改造后为器官移植做准备。
(4)运用基因打靶技术进行基因改造的原理是______,该技术在一定程度上解决了人体移植器官的短缺难题。
【考点】
基因工程的操作程序,胚胎干细胞移植
【分析】
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【解答】
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难度:难
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