Question

綠色熒光蛋白基因（GFP）被發(fā)現(xiàn)以來，一直作為一個監(jiān)測完整細胞和組織內(nèi)基因表達及蛋白質(zhì)位置的理想標記．請根據(jù)圖表回答下列問題．

（1）若圖中GFP的M端伸出的核苷酸的堿基序列是-TCGA-，N端伸出的核苷酸的堿基序列是-TGCA-，則在構(gòu)建含該GFP的重組質(zhì)粒A時，應(yīng)選用限制酶

 

，再對Ti質(zhì)粒進行切割．
（2）若對符合設(shè)計要求的重組質(zhì)粒A進行酶切，假設(shè)所用的酶均可將識別位點完全切開，請根據(jù)圖表中的信息分析，若采用BamHⅠ和PstⅠ酶切，可得到

 

種DNA片段．
（3）檢測GFP是否已重組到豬胎兒成纖維細胞的染色體DNA上，可在熒光顯微鏡下觀察GFP的表達，圖中綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬的轉(zhuǎn)基因操作中的GFP既是

 

，也是

 

．
（4）如果將外源基因?qū)�入豬受精卵，則外源基因可能隨機插入到豬受精卵DNA中．這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因豬，有的卻死亡．請分析因外源基因插入導致受精卵死亡的最可能原因

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：本題中重點考查了對限制性內(nèi)切酶的理解，當一種限制性內(nèi)切酶在一個特異性的堿基序列處切斷DNA時，就可在切口處留下幾個未配對的核苷酸片段，即5’突出．這些片斷可以通過重疊的5′末端形成的氫鍵相連，或者通過分子內(nèi)反應(yīng)環(huán)化．因此稱這些片段具有粘性，叫做粘性末端．
當限制性內(nèi)切酶作用于特定的DNA時，把這段序列沿著特定的切點切開的這個過程分兩種情況：
①沿著中軸線切口（即沿著DNA雙鏈中對應(yīng)的磷酸二酯鍵）切開，得到的就是兩個平末端；
②在中軸線的兩端切口切開，得到的就是兩個黏性末端．例如：EcoRⅠ限制性內(nèi)切酶就可以識別G/AATTC的DNA序列，然后在G和A間切開，得到的就是兩個黏性末端（之間可以根據(jù)堿基互補配對原則重組）限制酶的切口不都是一長一短的，一長一短的叫黏性末端，一樣長的叫平末端．“粘性末端”在高中教材中也作“黏性末端”．

解答： 解：（1）由于圖中GFP的M端伸出的核苷酸的堿基序列是-TCGA-，因而M端是限制酶HindⅢ剪切形成的黏性末端，N端伸出的核苷酸的堿基序列是-TGCA-，因而N端是限制酶PstⅠ剪切形成的黏性末端．
（2）PstI 可將重組質(zhì)粒的N端切開，而BamHⅠ能在重組質(zhì)粒的黑色部分切開，這樣就得到2種DNA．
（3）據(jù)圖解，可知最終要得到綠色熒光豬，因此GFP是目的基因，由于GFP能合成綠色熒光蛋白，可據(jù)此檢測GFP是否成功導入細胞，作為標記基因．
（4）外源基因的隨機插入可能破壞了生命活動必需的某些基因，使受精卵生命活動必需的某些基因不能正常表達．從而導致受精卵死亡．
故答案為：
（7分）
（1）HindⅢ和PstⅠ
（2）2
（3）目的基因 標記基因
（4）外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達

點評：本題考查基因工和胚胎工程相關(guān)知識，能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力，從題圖獲取信息的能力．