Question

【题目】某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5′末端，获得了L1-GFP融合基因，并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切位点如下图所示，图中E1～E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。据图回答下列问题：

（1）该团队在将L1-GFP融合基因插入质粒P0时，使用了两种限制酶，据图推断它们是____。使用这两种酶进行酶切是为了保证 ____，也是为了保证____的正确连接。

（2）若观察到了____，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达的过程。

（3）为获得含有L1-GFP融合基因的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的____植入牛的____中，再进行体外培养、胚胎移植等相关操作。

（4）可采用胚胎分割移植技术一次获得多头表型相同的转基因牛，在对处于囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将____。

（5）为检测L1-GFP融合基因是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的____（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。

Answer 1

【答案】E1和E4 L1-GFP融合基因的完整 L1-GFP融合基因与载体 绿色荧光 细胞核 去核卵母细胞 内细胞团均等分割 核DNA

【解析】

本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程、核移植等相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解核移植技术的过程、基因工程的基本操作程序，特别是明确PCR技术的原理和过程、基因表达载体的组成及其作用、限制酶的作用等相关知识并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从题图中提取有效信息进行相关问题的解答。

(1)要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止子。已知L1-GFP融合基因是将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5ˊ末端而获得的，据此结合题意并分析图示可知：该团队在将L1-GFP融合基因插入质粒P0时，使用的两种限制酶是E1和E4。使用这两种酶进行酶切是为了保证L1-GFP融合基因的完整，也是为了保证L1-GFP融合基因与载体正确连接。

(2) 构建的真核表达载体P1中含有GFP基因，而GFP基因的表达产物“某种荧光蛋白（GFP）”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入P1的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达。

(3) 若要获得含有L1-GFP融合基因的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎，再经过胚胎移植等。

(4) 采用胚胎分割技术对处于囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团进行均等分割。

(5) PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。若利用PCR方法检测L1-GFP融合基因是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。