Question

2．2008年諾貝爾化學(xué)獎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)部的移動情況，幫助推斷蛋白質(zhì)的功能．下圖為我國首例綠色熒光蛋白（GFP）轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程示意圖，據(jù)圖回答：

注：圖中通過過程①、②形成重組質(zhì)粒，需要限制性內(nèi)切酶切取目的基因、切割質(zhì)粒．限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是-G^↓GATCC-，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是-^↓GATC-．在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個切點(diǎn)，在目的基因的兩側(cè)各有1個酶Ⅱ的切點(diǎn)．
（1）①請畫出質(zhì)粒被限制酶I切割后形成黏性末端的過程．（只寫出切割后形成的部分即可）．
②在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接起來？并說出理由：可以連接，因?yàn)橛蓛煞N不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補(bǔ)的）．
（2）過程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞時，采用最多的方法是顯微注射技術(shù)．
（3）獲得轉(zhuǎn)基因豬的關(guān)鍵步驟是②（填序號），GFP基因可以作為基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因，其作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因．抑制小豬抗原表達(dá)的基因要插入到啟動子和終止子之間．獲得的轉(zhuǎn)基因克隆豬，可以解決的醫(yī)學(xué)難題是可以避免器官移植時發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．
（4）目前科學(xué)家們通過蛋白質(zhì)工程制造出了藍(lán)色熒光蛋白，黃色熒光蛋白等，采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍(lán)色熒光蛋白過程的正確順序是：②①③④（用數(shù)字表示）．
①推測藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列    ②藍(lán)色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計序列  ③藍(lán)色熒光蛋白基因的修飾（合成）    ④表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示轉(zhuǎn)基因動物的培育過程，包括①目的基因（人體蛋白質(zhì)基因）的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（羊的受精卵）；之后還需要采用核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)．

解答 解：（1）①限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是-G^↓GATCC-，因此質(zhì)粒被限制酶I切割后形成黏性末端的過程為：．
②由于上述兩種限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補(bǔ)的），因此在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能連接起來．
（2）將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法．
（3）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，因此獲得轉(zhuǎn)基因豬的關(guān)鍵步驟是②；GFP基因可以作為基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因，其作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因．抑制小豬抗原表達(dá)的基因要插入到啟動子和終止子之間．獲得的轉(zhuǎn)基因克隆豬，可以解決的醫(yī)學(xué)難題是可以避免器官移植時發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．
（4）蛋白質(zhì)工程的基本途徑為：根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）．因此，采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍(lán)色熒光蛋白過程的正確順序是②①③④．
故答案為：
（1）①    ②可以連接，因?yàn)橛蓛煞N不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補(bǔ)的）
（2）顯微注射技術(shù)
（3）②為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因       終止子       器官移植時發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
（4）②①③④

點(diǎn)評 本題結(jié)合轉(zhuǎn) 基因動物的培育過程圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、工具、操作步驟等基礎(chǔ)知識，能結(jié)合題中和圖中信息答題，屬于考綱識記層次的考查．