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18.2008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①②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因、切割质粒.限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,限制酶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能否连接起来可以,理由是:因为形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用的方法是显微注射法.
(3)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:③①②④(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蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
③蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列      ④表达出蓝色荧光蛋白
(4)图中涉及到的生物工程技术有基因工程技术、核移植技术、胚胎移植技术,
图中⑤过程用的胚胎一般需发育到桑椹胚或囊胚阶段.
(5)GFP基因可作为基因表达载体上的标记基因,其作用是用于重组DNA的检测和鉴定(鉴定受体细胞中是否含有目的基因)
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,获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是避免器官移植发生免疫排斥反应.

分析 分析题图:图示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,其中①表示获取目的基因(绿色.荧光蛋白基因)的过程;②表示基因表达载体的构建过程;③表示将目的基因导入受体细胞.此外还采用了核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术.

解答 解:(1)①限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-GGATCC-,则图2中被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端为:
②酶Ⅰ和酶Ⅱ识别序列不同,但切割后产生的黏性末端相同,因此在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可以连接.
(2)将重组质粒导入动物细胞时,采用最多也最有效的方法是显微注射法.
(3)蛋白质工程的操作过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)→基因表达合成相应的蛋白质.因此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:③①②④.
(4)图中涉及到的生物工程技术有基因工程技术、核移植技术、胚胎移植技术,图中⑤过程表示胚胎移植,该过程用的胚胎一般需发育到桑椹胚或囊胚阶段.
(5)标记基因的作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因.获得的转基因克隆猪,可以解决医学上供体器官不足的难题,同时抑制抗原决定基因的表达或除去抗原决定基因,也可以避免发生免疫排斥反应.
故答案为:
(1)①

②可以 因为形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)
(2)显微注射法
(3)③①②④
(4)基因工程技术、核移植技术、胚胎移植技术 桑椹胚或囊胚
(5)用于重组DNA的检测和鉴定(鉴定受体细胞中是否含有目的基因) 免疫排斥

点评 本题结合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,考查基因工程的原理及技术、核移植技术及胚胎工程技术,重点考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、工具及操作过程,能准确判断图中各步骤的名称及采用的生物技术.

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