Question

10．綠色熒光蛋白基因（GFP）被發(fā)現(xiàn)以來，一直作為一個(gè)監(jiān)測完整細(xì)胞和組織內(nèi)基因表達(dá)及蛋白位的理想標(biāo)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(shí)，應(yīng)選用的限制酶是HindⅢ和PstⅠ，再對Ti質(zhì)粒進(jìn)行切割．
（2）若對符合設(shè)計(jì)要求的重組質(zhì)粒A進(jìn)行酶切，假設(shè)所用的酶均可將識別位點(diǎn)完全切開，請根據(jù)圖表中的信息分析，若采用BamH1和Pst1酶切，可得到2種DNA片段．
（3）檢測GFP是否已重組到豬胎兒成纖維細(xì)胞的染色體DNA上，可在熒光顯微鏡下觀察GFP的表達(dá)，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既是目的基因也是標(biāo)記基因．
（4）綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程中涉及到多項(xiàng)現(xiàn)代生物技術(shù)，圖中⑤⑥⑦過程屬于核移植技術(shù)，而⑨過程屬于胚胎移植技術(shù)．為了獲得多頭相同的綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬，在進(jìn)行⑨之前可以在重組胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段進(jìn)行胚胎分割操作，若在后一個(gè)階段進(jìn)行，在操作中需要注意的是將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割．
（5）水母的基因之所以能與Ti質(zhì)粒進(jìn)行重組，原因是水母的基因與質(zhì)粒DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同．
（6）人體的生長激素基因能在細(xì)菌體內(nèi)成功表達(dá)是因?yàn)楣灿靡惶祝ㄟz傳）密碼子．寫出目的基因在細(xì)菌中表達(dá)的過程GPF基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$GPF蛋白質(zhì)．

Answer 1

分析 分析題圖：①表示獲取目的基因，②表示用限制酶切割質(zhì)粒，③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，④表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，⑤表示將豬胎兒成纖維細(xì)胞提取細(xì)胞核，⑥表示將豬卵母細(xì)胞去除細(xì)胞核，⑦表示核移植，⑧表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，⑨表示胚胎移植．

解答 解：（1）從圖示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的堿基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位點(diǎn)；N端伸出的核苷酸的堿基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位點(diǎn)；則在構(gòu)建含該GFP的重組質(zhì)粒A時(shí)，應(yīng)選用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和Ti質(zhì)粒，再用DNA連接酶把目的基因和運(yùn)載體相連．
（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）根據(jù)題意，將綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)移到豬體中，所以GFP是目的基因，同時(shí)熒光蛋白基因也可作為標(biāo)記基因．
（4）由圖可知，⑤⑥⑦過程為核移植過程，⑨過程將早期胚胎移入母豬體內(nèi)，屬于胚胎移植．來自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此為了獲得多頭相同的綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬，在進(jìn)行⑨之前可以在重組胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段進(jìn)行胚胎分割操作，若在后一個(gè)階段進(jìn)行，在操作中需要注意的是將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育．
（5）水母的基因與質(zhì)粒DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同，因此水母的基因能與Ti質(zhì)粒進(jìn)行重組．
（6）自然界中所有生物共用一套（遺傳）密碼子，因此人體的生長激素基因能在細(xì)菌體內(nèi)成功表達(dá)．基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，因此目的基因在細(xì)菌中表達(dá)的過程：GPF基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$GPF蛋白質(zhì)．
故答案為：
（1）HindⅢ和PstⅠTi質(zhì)粒
（2）2
（3）目的基因    標(biāo)記基因
（4）核移植   胚胎移植    囊胚    胚胎分割    將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
（5）水母的基因與質(zhì)粒DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同
（6）共用一套（遺傳）密碼子    GPF基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$GPF蛋白質(zhì)

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟的中需要注意的細(xì)節(jié)問題，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題；識記胚胎分割的特點(diǎn)及注意事項(xiàng)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．