Question

10．绿色荧光蛋白基因（GFP）被发现以来，一直作为一个监测完整细胞和组织内基因表达及蛋白位的理想标记．请根据图表回答下列问题：

（1）若图中GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TCGA，N端伸出的核苷酸的碱基序列是TGCA，则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用的限制酶是HindⅢ和PstⅠ，再对Ti质粒进行切割．
（2）若对符合设计要求的重组质粒A进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图表中的信息分析，若采用BamH1和Pst1酶切，可得到2种DNA片段．
（3）检测GFP是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上，可在荧光显微镜下观察GFP的表达，图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的转基因操作中的GFP既是目的基因也是标记基因．
（4）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中涉及到多项现代生物技术，图中⑤⑥⑦过程属于核移植技术，而⑨过程属于胚胎移植技术．为了获得多头相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，在进行⑨之前可以在重组胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎分割操作，若在后一个阶段进行，在操作中需要注意的是将内细胞团均等分割．
（5）水母的基因之所以能与Ti质粒进行重组，原因是水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同．
（6）人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为共用一套（遗传）密码子．写出目的基因在细菌中表达的过程GPF基因$\stackrel{转录}{→}$mRNA$\stackrel{翻译}{→}$GPF蛋白质．

Answer 1

分析 分析题图：①表示获取目的基因，②表示用限制酶切割质粒，③表示基因表达载体的构建，④表示将目的基因导入受体细胞，⑤表示将猪胎儿成纤维细胞提取细胞核，⑥表示将猪卵母细胞去除细胞核，⑦表示核移植，⑧表示动物细胞培养，⑨表示胚胎移植．

解答 解：（1）从图示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位点；N端伸出的核苷酸的碱基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位点；则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和Ti质粒，再用DNA连接酶把目的基因和运载体相连．
（2）PstI可将重组质粒的N端切开，而BamHⅠ能在重组质粒的黑色部分切开，这样就得到2种DNA．
（3）根据题意，将绿色荧光蛋白基因转移到猪体中，所以GFP是目的基因，同时荧光蛋白基因也可作为标记基因．
（4）由图可知，⑤⑥⑦过程为核移植过程，⑨过程将早期胚胎移入母猪体内，属于胚胎移植．来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，在进行⑨之前可以在重组胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎分割操作，若在后一个阶段进行，在操作中需要注意的是将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同，因此水母的基因能与Ti质粒进行重组．
（6）自然界中所有生物共用一套（遗传）密码子，因此人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达．基因表达包括转录和翻译两个过程，因此目的基因在细菌中表达的过程：GPF基因$\stackrel{转录}{→}$mRNA$\stackrel{翻译}{→}$GPF蛋白质．
故答案为：
（1）HindⅢ和PstⅠTi质粒
（2）2
（3）目的基因    标记基因
（4）核移植   胚胎移植    囊胚    胚胎分割    将内细胞团均等分割
（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同
（6）共用一套（遗传）密码子    GPF基因$\stackrel{转录}{→}$mRNA$\stackrel{翻译}{→}$GPF蛋白质

点评 本题结合图解，考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤的中需要注意的细节问题，能结合图中信息准确答题；识记胚胎分割的特点及注意事项，能结合所学的知识准确答题．