Question

分析回答有关生物工程中的问题：
日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白（GFP）等方面的突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖．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）绿色荧光蛋白基因在该实验中是做为

 

基因．图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒．限制性内切酶I的识别序列和切点是-G’GATCC-，请画出质粒被限制酶I切割所形成的黏性末端的过程：

 

．
（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

 

．
（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是（用数字表示）：

 

．
    ①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸         ②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计        ③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）        ④表达出蓝色荧光蛋白．
（5）在培养重组细胞时，培养液中通常含有

 

、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等．
（6）以上培育过程中应用到的生物技术有

 

等（至少答出三项）．

Answer 1

考点：基因工程的应用,胚胎移植

专题：

分析：分析图解，可以看出该荧光克隆兔涉及了多项生物工程技术．首先导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术．

解答： 解：（1）图示过程为将发光水母的绿色荧光蛋白基因进行切割，然后与质粒重组后导入兔的体细胞中，再利用一定的技术培养为荧光克隆兔．该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．限制酶识别特定的核苷酸序列，并在特定的切割位点切割，产生粘性末端．限制酶Ⅰ和Ⅱ切割后产生的粘性末端相同，即均产生GATC序列，因此可以用DNA连接酶连接起来．
（2）将重组质粒导入动物细胞的方法是显微注射法．
（3）标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因．
（4）蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达．
（5）动物细胞培养过程中，培养基中营养物质有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．
（6）上述过程中，导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．其中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有动物细胞培养、细胞核移植．
故答案为：
（1）目的

（2）显微注射技术 
（3）为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因
（4）②①③④
（5）葡萄糖、
（6）转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术

点评：本题考查基因工程、蛋白质工程的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点；能运用所学知识，分析问题的能力及从图中获取相关的信息的能力．