Question

16．2008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程示意圖，據(jù)圖回答：

（1）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(shí)別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-，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能否連接？可以連接
理由是因?yàn)橛蓛煞N不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的．
（2）過程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顯微注射技術(shù)．
（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，其作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因．獲得的轉(zhuǎn)基因克隆豬，可以解決的醫(yī)學(xué)難題是，可以避免發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．
（4）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（填序號(hào)）．
①推測(cè)藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②藍(lán)色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序列
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 分析圖解，可以看出該熒光克隆兔涉及了多項(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）①限制酶識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的切割位點(diǎn)切割，產(chǎn)生粘性末端．限制酶Ⅰ和Ⅱ切割后產(chǎn)生的粘性末端相同，即均產(chǎn)生GATC序列，因此可以用DNA連接酶連接起來．
②在DNA連接酶的作用下，由于兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的，因此上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端可以連接．
（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的方法是顯微注射法．
（3）標(biāo)記基因是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因．
（4）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)．
故答案為：
（1）①
②可以連接      因?yàn)橛蓛煞N不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的
（2）顯微注射技術(shù)
（3）為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因     發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
（4）②①③④

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程、蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析問題的能力及從圖中獲取相關(guān)的信息的能力．