Question

（8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(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)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(nèi)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(zhì)在細胞內(nèi)的分布

D．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)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、___________、             。過程④選擇代孕母鼠的條件是____________________。

（4）如果將外源基因?qū)�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(zhuǎn)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(xiàn)代生物工程技術稱為             。

 

Answer 1

【答案】

（每空1分）

（1）2  耐熱的DNA聚合酶

（2）C

（3）GFP基因  標記基因  有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個體

（4）外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達

（5）蛋白質(zhì)工程

【解析】考查基因工程及相關知識。

（1）PCR時，DNA兩條鏈上的引物不同，所以為2種；注意酶是耐高溫的。

（2）熒光蛋白起到標記示蹤作用，正如同位素作用。

（3）識記基因表達載體的五個元件，其中GFP基因即目的基因；代孕母鼠是為胚胎提供一個發(fā)育的環(huán)境，主要是要健康。

（4）導入的隨機性可能能會破壞一些必需的基因。

（5）蛋白質(zhì)工程是產(chǎn)生自然界中原本沒有的蛋白質(zhì)，其原理是通過改告基因進而改造蛋白質(zhì)。