Question

分析回答有關(guān)生物工程中的問題：
日本下村修、美國沙爾菲和美籍華人錢永健因在研究綠色熒光蛋白（GFP）等方面的突出貢獻(xiàn)，獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．下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：

（1）綠色熒光蛋白基因在該實(shí)驗(yàn)中是做為

 

基因．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(diǎn)是-G’GATCC-，請畫出質(zhì)粒被限制酶I切割所形成的黏性末端的過程：

 

．
（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

 

．
（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

 

．
（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（用數(shù)字表示）：

 

．
    ①推測藍(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)        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．
（5）在培養(yǎng)重組細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中通常含有

 

、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等．
（6）以上培育過程中應(yīng)用到的生物技術(shù)有

 

等（至少答出三項(xiàng)）．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,胚胎移植

專題：

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）圖示過程為將發(fā)光水母的綠色熒光蛋白基因進(jìn)行切割，然后與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入兔的體細(xì)胞中，再利用一定的技術(shù)培養(yǎng)為熒光克隆兔．該過程中綠色熒光蛋白基因?qū)儆谀康幕�因．限制酶識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）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(dá)．
（5）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)有葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（6）上述過程中，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．其中涉及到的細(xì)胞水平現(xiàn)代生物技術(shù)主要有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植．
故答案為：
（1）目的

（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
（4）②①③④
（5）葡萄糖、
（6）轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)

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