Question

5．日本下村修、美國沙爾菲和美籍華人錢永健因在研究綠色熒光蛋白（GFP）等方面的突出貢獻(xiàn)，獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．GFP會(huì)發(fā)出綠色熒光，該蛋白質(zhì)在生物工程中有著廣闊的應(yīng)用前景．請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題．

（1）綠色熒光蛋白基因在該實(shí)驗(yàn)中是做為目的基因．
（2）過程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入兔成纖維細(xì)胞時(shí)，采用最多也最有效的方法是顯微注射法．
（3）在②過程進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞的篩選時(shí)，比較簡(jiǎn)易的篩選方法是通過設(shè)備檢測(cè)，發(fā)出明亮的綠色熒光細(xì)胞即為轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞．
（4）在④過程培養(yǎng)重組細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等．
（5）以上培育過程中應(yīng)用到的現(xiàn)代生物技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)等
（6）科學(xué)工作者在實(shí)驗(yàn)過程中為了保證實(shí)驗(yàn)成功，往往一次做多個(gè)核移植，為了從乙兔體內(nèi)一次獲得多個(gè)卵細(xì)胞，往往向乙兔體內(nèi)注入促性腺激素．
（7）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(cè)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(jì)
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 根據(jù)題意和圖示分析可知：該熒光克隆兔的培育采用了多項(xiàng)生物工程技術(shù)：首先導(dǎo)入目的基因的甲兔的成纖維細(xì)胞要經(jīng)過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)篩選出轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞，然后該細(xì)胞與乙兔的卵細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植獲得重組細(xì)胞，重組細(xì)胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚期，最后經(jīng)過胚胎移植技術(shù)將早期胚胎移植到代孕母兔子宮內(nèi)，最后生成熒光克隆兔．該過程中利用基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)．

解答 解：（1）圖示過程為將發(fā)光水母的綠色熒光蛋白基因進(jìn)行切割，然后與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入兔的體細(xì)胞中，再利用一定的技術(shù)培養(yǎng)為熒光克隆兔．可見，該過程中綠色熒光蛋白基因?qū)儆谀康幕�因�?br />（2）過程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入兔成纖維細(xì)胞時(shí)，采用最多也最有效的方法是顯微注射法．
（3）在②過程進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞的篩選時(shí)，比較簡(jiǎn)易的篩選方法是通過設(shè)備檢測(cè)，發(fā)出明亮的綠色熒光細(xì)胞即為轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞．
（4）在④過程培養(yǎng)重組細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等．
（5）上述過程中，導(dǎo)入目的基因的甲兔的成纖維細(xì)胞要經(jīng)過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)篩選出轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞，然后該細(xì)胞與乙兔的卵細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植獲得重組細(xì)胞，重組細(xì)胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚期，最后經(jīng)過胚胎移植技術(shù)將早期胚胎移植到代孕母兔子宮內(nèi)，最后生成熒光克隆兔．其中應(yīng)用到的生物技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等．
（6）促性腺激素能促進(jìn)超數(shù)排卵，故為了從乙兔體內(nèi)一次獲得多個(gè)卵細(xì)胞，往往需要向乙兔體內(nèi)注入的是促性腺激素．
（7）蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→相應(yīng)基因的修飾改造或人工合成→相應(yīng)的表達(dá)．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：②藍(lán)色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→①推測(cè)藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列→③藍(lán)色熒光蛋白基因的修飾→④表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白．
故答案為：
（1）目的      
（2）顯微注射法
（3）發(fā)出明亮的綠色熒光細(xì)胞即為轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞
（4）動(dòng)物血清   
（5）轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)
（6）促性腺       
（7）②①③④

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟；識(shí)記動(dòng)物核移植的概念及應(yīng)用；識(shí)記胚胎移植的基本程序，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．