Question

（10分）2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位在研究綠色熒光蛋白（GFP）方面做出突出貢獻的科學(xué)家。綠色熒光蛋白能在藍光或紫外光的激發(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的識別序列和切點是—G^↓GATCC—，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點是—^↓GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個切點，在目的基因的兩側(cè)各有1個酶Ⅱ的切點。

（1）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：                                    

（2）過程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬胎兒成纖維細胞時，采用最多的方法是      。

（3）如果將切取的GFP基因與抑制小豬抗原表達的基因一起構(gòu)建到載體上，GFP基因可以作為基因表達載體上的標記基因，其作用是          。獲得的轉(zhuǎn)基因克隆豬，可以通過對抗原表達基因的改造從而解決的醫(yī)學(xué)難題是：可以避免               。

（4）目前科學(xué)家們通過蛋白質(zhì)工程制造出了藍色熒光蛋白，黃色熒光蛋白等，采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍色熒光蛋白過程的正確順序是：          （用數(shù)字表示）。

     ①推測藍色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列    ②藍色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計序列  ③藍色熒光蛋白基因的修飾（合成）    ④表達出藍色熒光蛋白。

 

Answer 1

【答案】

(10分，每空2分)

（1）可以連接，因為由兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補的）

 （2）顯微注射技術(shù)

 （3）為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因   ;  發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

 （4）②①③④

【解析】限制性核酸內(nèi)切酶識別特定的核苷酸序列，并在特定的切割位點切割，產(chǎn)生黏性末端。限制酶Ⅰ和Ⅱ切割后產(chǎn)生的黏性末端相同，即均產(chǎn)生GATC序列，因此可以用DNA連接酶連接起來。目的基因?qū)�入動物細胞最常用、最有效的方法是顯微注射法。標記基因可以檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞。用轉(zhuǎn)基因克隆豬進行器官移植等醫(yī)學(xué)難題，可以避免發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。自然界中沒有的蛋白質(zhì)的生產(chǎn)一般采用的蛋白質(zhì)工程技術(shù)。過程是根據(jù)氨基酸序列設(shè)計核酸引物或探針，并從cDNA文庫中獲取編碼該蛋白的基因序列；在基因改造方案設(shè)計的基礎(chǔ)上，對編碼蛋白質(zhì)的基因序列進行改造，并在不同的表達系統(tǒng)中表達；分離純化表達產(chǎn)物，并對表達產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和功能進行檢測等。