Question

 （7分）2008年諾貝爾化學獎授予了下村脩、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家，他們代表了綠色熒光蛋白研究上的三個里程碑。請結合所學知識分析回答：

    材料一  下村脩1962年在普林斯頓大學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技術獲得目的基因的大量拷貝。與體內DNA復制相比，PCR反應體系需加入__________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，再將該融合基因轉入真核生物細胞內，表達出的蛋白質就會帶有綠色熒光。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的復制過程

    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在細胞內的分布

    D. 追蹤目的基因編碼的蛋白質的空間結構

（3）材料二中，過程①構建的基因表達載體的組成必需含有啟動子、終止子、復制原點、_____________、_________________。

（4）如果將外源基因導入小鼠受精卵，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)育成轉基因小鼠，有的卻死亡。請分析因外源基因插入導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，這種現代生物工程技術稱為__________。

 

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生命活動必需的某些基因不能正常表達  蛋白質工程

【解析】PCR技術和細胞內DNA復制相比，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，了解蛋白質在細胞內分布情況�；�因表達載體的構建需啟動子、終止子、目的基因、標記基因和復制原點。目的基因導入動物細胞通常導入受精卵細胞，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，這種現代生物工程技術第二代基因工程技術的蛋白質工程。