Question

綠色熒光蛋白基因（GFP）被發現以來，一直作為一個監測完整細胞和組織內基因表達及蛋白質位置的理想標記．請根據圖表回答下列問題．

（1）若圖中GFP的M端伸出的核苷酸的堿基序列是-TCGA-，N端伸出的核苷酸的堿基序列是-TGCA-，則在構建含該GFP的重組質粒A時，應選用限制酶

 

，再對Ti質粒進行切割．
（2）若對符合設計要求的重組質粒A進行酶切，假設所用的酶均可將識別位點完全切開，請根據圖表中的信息分析，若采用BamHⅠ和PstⅠ酶切，可得到

 

種DNA片段．
（3）檢測GFP是否已重組到豬胎兒成纖維細胞的染色體DNA上，可在熒光顯微鏡下觀察GFP的表達，圖中綠色熒光蛋白轉基因克隆豬的轉基因操作中的GFP既是

 

，也是

 

．
（4）如果將外源基因導入豬受精卵，則外源基因可能隨機插入到豬受精卵DNA中．這種受精卵有的可發育成轉基因豬，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

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：本題中重點考查了對限制性內切酶的理解，當一種限制性內切酶在一個特異性的堿基序列處切斷DNA時，就可在切口處留下幾個未配對的核苷酸片段，即5’突出．這些片斷可以通過重疊的5′末端形成的氫鍵相連，或者通過分子內反應環化．因此稱這些片段具有粘性，叫做粘性末端．
當限制性內切酶作用于特定的DNA時，把這段序列沿著特定的切點切開的這個過程分兩種情況：
①沿著中軸線切口（即沿著DNA雙鏈中對應的磷酸二酯鍵）切開，得到的就是兩個平末端；
②在中軸線的兩端切口切開，得到的就是兩個黏性末端．例如：EcoRⅠ限制性內切酶就可以識別G/AATTC的DNA序列，然后在G和A間切開，得到的就是兩個黏性末端（之間可以根據堿基互補配對原則重組）限制酶的切口不都是一長一短的，一長一短的叫黏性末端，一樣長的叫平末端．“粘性末端”在高中教材中也作“黏性末端”．

解答： 解：（1）由于圖中GFP的M端伸出的核苷酸的堿基序列是-TCGA-，因而M端是限制酶HindⅢ剪切形成的黏性末端，N端伸出的核苷酸的堿基序列是-TGCA-，因而N端是限制酶PstⅠ剪切形成的黏性末端．
（2）PstI 可將重組質粒的N端切開，而BamHⅠ能在重組質粒的黑色部分切開，這樣就得到2種DNA．
（3）據圖解，可知最終要得到綠色熒光豬，因此GFP是目的基因，由于GFP能合成綠色熒光蛋白，可據此檢測GFP是否成功導入細胞，作為標記基因．
（4）外源基因的隨機插入可能破壞了生命活動必需的某些基因，使受精卵生命活動必需的某些基因不能正常表達．從而導致受精卵死亡．
故答案為：
（7分）
（1）HindⅢ和PstⅠ
（2）2
（3）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

點評：本題考查基因工和胚胎工程相關知識，能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力，從題圖獲取信息的能力．