Question

2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了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．綠色熒光蛋白能在藍光或紫外光的激發(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)在細胞內(nèi)部的移動情況，幫助推斷蛋白質(zhì)的功能．如圖為我國首例綠色熒光蛋白（GFP）轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程示意圖，據(jù)圖回答：
注：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的識別序列和切點是-G^↓GATCC-，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點是-^↓GATC-．在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個切點，在目的基因的兩側(cè)各有1個酶Ⅱ的切點．
（1）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起來？并說出理由：

 

（2）過程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬胎兒成纖維細胞時，采用最多的方法是

 

．
（3）如果將切取的GFP基因與抑制小豬抗原表達的基因一起構(gòu)建到載體上，GFP基因可以作為基因表達載體上的標(biāo)記基因，其作用是

 

．獲得的轉(zhuǎn)基因克隆豬，可以通過對抗原表達基因的改造從而解決的醫(yī)學(xué)難題是：可以避免

 

．
（4）目前科學(xué)家們通過蛋白質(zhì)工程制造出了藍色熒光蛋白，黃色熒光蛋白等，采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍色熒光蛋白過程的正確順序是：

 

（用數(shù)字表示）．
①推測藍色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列    ②藍色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計序列  
③藍色熒光蛋白基因的修飾（合成）    ④表達出藍色熒光蛋白．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),蛋白質(zhì)工程

專題：

分析：分析圖解，可以看出該熒光克隆兔涉及了多項生物工程技術(shù)．首先導(dǎo)入目的基因的甲兔的成纖維細胞要經(jīng)過動物細胞培養(yǎng)篩選出轉(zhuǎn)基因體細胞，然后該細胞與乙兔的卵細胞進行細胞核移植獲得重組細胞，重組細胞經(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．

解答： 解：（1）限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點是-G^↓GATCC-，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點是-^↓GATC-，由此可知，由兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的，因此在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可以連接起來．
（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物細胞的方法是顯微注射法．
（3）標(biāo)記基因是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因．獲得的轉(zhuǎn)基因克隆豬，可以通過對抗原表達基因的改造從而解決避免免疫排斥反應(yīng)的醫(yī)學(xué)難題．
（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)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(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．
故答案為：
（1）可以連接，因為由兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補的）
（2）顯微注射技術(shù)
（3）為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因；  發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
（4）②①③④

點評：本題難度適中，屬于考綱中理解層次的要求，考查基因工程、蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識，該過程中利用基因工程、動物細胞培養(yǎng)、細胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，要求考生具有一定的識圖能力和理解能力．