Question

 （7分）2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了下村脩、馬丁·沙爾菲、錢永健三位在研究綠色熒光蛋白（GFP）方面做出突出貢獻的科學(xué)家，他們代表了綠色熒光蛋白研究上的三個里程碑。請結(jié)合所學(xué)知識分析回答：

    材料一  下村脩1962年在普林斯頓大學(xué)做研究的時候從一種水母身上分離出綠色熒光蛋白（GFP）。當時知道在藍光或紫外光的激發(fā)下，它會發(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中表達成功。之后，會發(fā)光的鼠、豬、貓、兔、蝌蚪、魚也相繼問世。下圖是轉(zhuǎn)基因綠色熒光鼠的培育過程：

    材料三  錢永健通過改造GFP基因，相繼制造出了藍色（BFP）和黃色（YFP）的熒光蛋白。

（1）為了提高實驗成功率，需要通過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組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是__________。

    A. 追蹤目的基因在細胞內(nèi)的復(fù)制過程

    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，過程①構(gòu)建的基因表達載體的組成必需含有啟動子、終止子、復(fù)制原點、_____________、_________________。

（4）如果將外源基因?qū)�入小鼠受精卵，則外源基因可能隨機插入到小鼠受精卵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__________。

 

Answer 1

【答案】

 

（7分）（1）2  耐熱的DNA聚合酶（Taq酶）    （2）C  （3）CFP（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  蛋白質(zhì)工程

【解析】PCR技術(shù)和細胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，通常要加入耐高溫的DNA聚合酶和兩種引物片段，綠色熒光蛋白通常跟蹤目的基因翻譯的蛋白質(zhì)，了解蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)分布情況�；�因表達載體的構(gòu)建需啟動子、終止子、目的基因、標記基因和復(fù)制原點。目的基因?qū)�入動物細胞通常�?dǎo)入受精卵細胞，因為受精卵細胞具有發(fā)育的全能性，可以發(fā)育成一個個體，目的基因插入導(dǎo)致受精卵死亡，最可能原因是破壞了影響受精卵生命活動的某些基因，使其不能正常表達，

錢永健制造出藍色熒光蛋白、黃色熒光蛋白，這種現(xiàn)代生物工程技術(shù)第二代基因工程技術(shù)的蛋白質(zhì)工程。