Question

2008年諾貝爾化學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家．綠色熒光蛋白能在藍光或紫外光的激發下發出熒光，這樣借助GFP發出的熒光就可以跟蹤蛋白質在細胞內部的移動情況，幫助推斷蛋白質的功能．如圖為我國首例綠色熒光蛋白（GFP）轉基因克隆豬的培育過程示意圖，據圖回答：
注：圖中通過過程①、②形成重組質粒，需要限制性內切酶切取目的基因、切割質粒．限制性內切酶Ⅰ的識別序列和切點是-G^↓GATCC-，限制性內切酶Ⅱ的識別序列和切點是-^↓GATC-．在質粒上有酶Ⅰ的一個切點，在目的基因的兩側各有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將重組質粒導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建到載體上，GFP基因可以作為基因表達載體上的標記基因，其作用是

 

．獲得的轉基因克隆豬，可以通過對抗原表達基因的改造從而解決的醫學難題是：可以避免

 

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

 

（用數字表示）．
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構設計序列  
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,蛋白質工程

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．首先導入目的基因的甲兔的成纖維細胞要經過動物細胞培養篩選出轉基因體細胞，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，重組細胞經過早期胚胎培養到桑葚胚或囊胚期，最后經過胚胎移植技術將早期胚胎移植到代孕母兔子宮內，最后生成熒光克隆兔．

解答： 解：（1）限制性內切酶Ⅰ的識別序列和切點是-G^↓GATCC-，限制性內切酶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）將重組質粒導入動物細胞的方法是顯微注射法．
（3）標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的醫學難題．
（4）蛋白質工程的基本途徑是：從預期的蛋白質功能出發→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列→相應基因的修飾改造或人工合成→相應的表達．
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
（3）為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因；  發生免疫排斥反應
（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、蛋白質工程的相關知識，該過程中利用基因工程、動物細胞培養、細胞核移植、早期胚胎培養和胚胎移植等技術，要求考生具有一定的識圖能力和理解能力．