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2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光。借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,如图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程:

请根据上述材料回答下列问题:

 (1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、________、________和________等。构建基因表达载体中,启动子是____,它位于基因的首端,是________酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。图中过程②常用的方法是________;

(2)GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达,也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性,因此GFP基因可以作为基因表达载体上的________。

(3)目前科学家们通过________工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,该工程是直接改造GFP分子,还是改造GFP基因?________。该工程的基本流程是________________。(用文字和箭头)

 

【答案】

(1)GFP基因 终止子 标记基因 一段有特殊结构的DNA片段 RNA聚合

显微注射法  (2)标记基因 (3)蛋白质 CFP基因(绿色荧光蛋白基因) 预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应基因的脱氧核苷酸序列→修饰(合成)相应的基因→表达出相应蛋白质

【解析】基因表达载体的构建通常包括启动子、目的基因、终止子、标记基因构成,一般还有复制原点,启动子通常是一小段特殊的DNA分子片段,它启动转录开始,位于基因首端是RNA聚合酶识别和结合的位点。将目的基因导入动物细胞的方法通常采用显微注射法,注入的受体细胞一般为受精卵细胞。荧光蛋白基因通常作为标记基因。蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,是自然界中没有的蛋白质,只有通过蛋白质工程对原有的基因加以改造,过程是预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应基因的脱氧核苷酸序列→修饰(合成)相应的基因→表达出相应蛋白质。

 

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2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是

A.追踪目的基因在细胞内的复制过程

B.追踪目的基因插入到染色体上的位置

C. 追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

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科目:高中生物 来源:2010-2011学年江西省南昌二中高二下学期期中考试生物试卷 题型:综合题

2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:

(1)图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—GGATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
②在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是否可以连接起来,        理由是:               
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是______。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是                 。获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是,可以避免                

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2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是

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