2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了下村脩、馬丁?沙爾菲、錢永健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,他們代表了綠色熒光蛋白研究上的三個(gè)里程碑。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析回答:
材料一:下村修1962年在普林斯頓大學(xué)做研究的時(shí)候從一種水母身上分離出綠色熒光蛋白(GFP)。當(dāng)時(shí)知道在藍(lán)光或紫外光的激發(fā)下,它會(huì)發(fā)出綠色熒光。材料二科學(xué)家1992年克隆出了GFP基因,隨后馬丁?沙爾菲成功地讓GFP基因在大腸桿菌和線蟲(chóng)中表達(dá)成功。之后,會(huì)發(fā)光的鼠、豬、貓、兔、蝌蚪、魚(yú)也相繼問(wèn)世。下圖是轉(zhuǎn)基因綠色熒光鼠的培育過(guò)程:
材料三錢永健通過(guò)改造GFP基因,相繼制造出了藍(lán)色(BFP)和黃色(YFP)的熒光蛋白。
(1)為了提高實(shí)驗(yàn)成功率,需要通過(guò)PCR技術(shù)獲得目的基因的大量拷貝。與體內(nèi)DNA復(fù)制相比,PCR反應(yīng)體系需加入___________種引物和____________。
(2)將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因,再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi),表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是______________。
A.追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過(guò)程
B.追蹤目的基因插入到染色體上的位置
C.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布
D.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)
(3)材料二中,過(guò)程①構(gòu)建的基因表達(dá)載體的組成必需含有啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、___________、___________。過(guò)程④選擇代孕母鼠的條件是____________________。
(4)如果將外源基因?qū)胄∈笫芫,則外源基因可能隨機(jī)插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠,有的卻死亡。請(qǐng)分析因外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因___________________________。
(5)材料三中,錢永健制造出藍(lán)色熒光蛋白,黃色熒光蛋白,這種現(xiàn)代生物工程技術(shù)稱為_(kāi)_________。
(1)2;耐熱的DNA聚合酶
(2)C
(3)GFP基因;標(biāo)記基因;有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個(gè)體
(4)外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能正常表達(dá)
(5)蛋白質(zhì)工程
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2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白”的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因,再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi),表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是

A.追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過(guò)程

B.追蹤目的基因插入到染色體上的位置

C. 追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布

D.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

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(09安徽卷)4.2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白“的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因,再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi),表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是

A.追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過(guò)程

B.追蹤目的基因插入到染色體上的位置

C.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布

D.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

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2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)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(dòng)情況,幫助推斷蛋白質(zhì)的功能。下圖為我國(guó)首例綠色熒光蛋白(GFP)轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過(guò)程示意圖,據(jù)圖回答:

(1)圖中通過(guò)過(guò)程①、②形成重組質(zhì)粒,需要限制酶切取目的基因、切割質(zhì)粒。限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—GGATCC—,限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個(gè)切點(diǎn),在目的基因的兩側(cè)各有1個(gè)酶Ⅱ的切點(diǎn)。
①請(qǐng)畫(huà)出質(zhì)粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
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是否可以連接起來(lái),        理由是:               
(2)過(guò)程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞時(shí),采用最多也最有效的方法是______。
(3)如果將切取的GFP基因與抑制小豬抗原表達(dá)的基因一起構(gòu)建到載體上,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                 。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                。

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