Question

（11分）2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了三位在研究綠色熒光蛋白(GFP)方面做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。綠色熒光蛋白能在藍(lán)光或紫外光的激發(fā)下發(fā)出綠色熒光，這樣借助GFP發(fā)出的熒光就可以跟蹤蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)部的移動(dòng)情況，幫助推斷蛋白質(zhì)的功能。已知GFP基因最初從發(fā)光水母中提取出來(lái)。GFP基因可作為目的基因用于培育綠色熒光小鼠，下圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程，請(qǐng)分析回答：

(1)用于培育綠色熒光小鼠的基因表達(dá)載體的組成必須有啟動(dòng)子、_______和_______。圖中①過(guò)程需要的工具酶有________和______；過(guò)程②常用的方法是_______________；過(guò)程③利用的生物技術(shù)是________；在進(jìn)行過(guò)程④前，利用________技術(shù)可以獲得數(shù)目更多且基因型相同的綠色熒光小鼠。

(2)水母的GFP基因之所以能“嫁接”到小鼠染色體的DNA上，其原因是___________________。

(3)GFP基因有時(shí)還可與其他目的基因一起構(gòu)建到載體上，不影響目的基因的表達(dá)，且對(duì)細(xì)胞無(wú)毒害作用，因此GFP基因可以作為基因表達(dá)載體上的________。

(4)目前科學(xué)家們通過(guò)________工程制造出了藍(lán)色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等，該工程是直接改造GFP分子，還是改造GFP基因？________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)GFP基因　  終止子(兩空順序可以顛倒)　 限制性核酸內(nèi)切酶　DNA連接酶(兩空順序可以顛倒) 　顯微注射法　早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)(或：細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù))　胚胎分割

(2)GFP基因和小鼠DNA分子的空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成相同　

　  (3)標(biāo)記基因　

(4)蛋白質(zhì)　改造GFP基因

【解析】（1）基因表達(dá)載體必須有啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。構(gòu)建基因表達(dá)載體需要限制酶和DNA連接酶。將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法，過(guò)程③稱(chēng)為早期胚胎培養(yǎng)；利用胚胎分割移植技術(shù)可獲得大量基因型相同的個(gè)體。

（2）由于GFP基因和小鼠DNA分子的空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成相同，所以水母的GFP基因之所以能“嫁接”到小鼠染色體的DNA上。

（3）由于GFP基因能夠表達(dá)出綠色熒光蛋白，所以GFP基因可以作為基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因。

（4）藍(lán)色熒光蛋白、黃色熒光蛋白是自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)，所以屬于蛋白質(zhì)工程，直接改造GFP基因。