题目内容
基因工程相关。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：
注：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—，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）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 ，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 。
（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序列③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）④表达出蓝色荧光蛋白。
（1）可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的 （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 发生免疫排斥反应 （4）②①③④
【解析】
试题分析： 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，目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法。标记基因可以检测目的基因是否导入受体细胞。用转基因克隆猪进行器官移植等医学难题，可以避免入情入理免疫排斥反应。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。
考点：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。
阅读快车系列答案（每空2分，共11分）请分析回答基因工程的相关问题：
（1）基因工程的理论基础是 法则，可用公式（图解）表示为
。?
（2）利用PCR技术（全称： ）可以扩增目的基因，即在试管中进行DNA的人工复制获得大量DNA克隆分子。某样品DNA中共含有3000个碱基对，碱基数量满足：（A+T）：（G+C）=1 ：2，现计划通过PCR得到100个与样品相同的DNA，至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。
（3）为了解基因结构，通常选取一特定长度的线性DNA分子，先用一种限制酶切割，通过电泳技术将单酶水解片段分离，计算相对大小；然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解，分析片断大小。下表是某小组进行的相关实验。
| 已知一线性DNA序列共有5000bp（bp为碱基对） | 第一步水解 | 产物 （单位bp） | 第二步水解 | 产物 （单位bp） |
| A酶切割 | 1900 | 将第一步水解产物分离后，分别用B酶切割 | 1700 200 | |
| 1500 | 800 700 | |||
| 1600 | 1100 500 |
由实验可知，在这段已知序列上，A酶与B酶的识别序列分别为 个和 个。
（每空2分，共11分）请分析回答基因工程的相关问题：
（1）（3分）基因工程的理论基础是 法则，可用公式（图解）表示为
。?
（2）（4分）利用PCR技术（全称： ）可以扩增目的基因，即在试管中进行DNA的人工复制获得大量DNA克隆分子。某样品DNA中共含有3000个碱基对，碱基数量满足：（A+T）：（G+C）=1 ：2，现计划通过PCR得到100个与样品相同的DNA，至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。
（3）（4分）为了解基因结构，通常选取一特定长度的线性DNA分子，先用一种限制酶切割，通过电泳技术将单酶水解片段分离，计算相对大小；然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解，分析片断大小。下表是某小组进行的相关实验。
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已知一线性DNA序列共有5000bp（bp为碱基对） |
第一步水解 |
产物 （单位bp） |
第二步水解 |
产物 （单位bp） |
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A酶切割 |
1900 |
将第一步水解产物分离后，分别用B酶切割 |
1700 200 |
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1500 |
800 700 |
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1600 |
1100 500 |
由实验可知，在这段已知序列上，A酶与B酶的识别序列分别为 个和 个。
在药品生产中，人们逐步利用基因工程技术生产出如干扰素，白细胞介素，凝血因子等各种高质量低成本的药品，请分析回答：
（1）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是限制酶和____________，其中限制酶切割的是_________键
（2）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括_________和_________两个阶段。
（3）基因工程形成工程菌的遗传学原理是_____________。
（4）基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首先要检测转基因生物的DNA是否插入了目的基因，采用技术是 ；其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是 ；最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是 。
（5）为了解基因结构，通常选取一特定长度的线性DNA分子，先用一种限制酶切割，通过电泳技术将单酶水解片段分离，计算相对大小；然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解，分析片断大小。下表是某小组进行的相关实验。
| 已知一线性DNA序列共有5000bp（bp为碱基对） | 第一步水解 | 产物 （单位bp） | 第二步水解 | 产物 （单位bp） |
| A酶切割 | 1900 | 将第一步水解产物分离后，分别用B酶切割 | 1700 200 | |
| 1500 | 800 700 | |||
| 1600 | 1100 500 |
由实验可知，在这段已知序列上，A酶与B酶的识别序列分别为______个和_____个。