Question

13．回答下列关于遗传信息的传递与表达的问题
为了探究基因在高等动物体内不两发育阶段和不同类型的细胞中表达的持异性，通常以绿色荧光蛋白编码基因（GFP）作为目的基因构建转基因动物．
（1）获得GFP基因的方法一般包括从相关生物细胞中分离和人工化学合成．
（2）若使用限制酶PstI（识别序列和切割位点如图2A所示）切开GFP，其产生的末端应该为图1中D．

（3）已知图2B所示质粒经EcoRI和AatII联合酶切后形成1.0kb和3.2kb （1kb=1000对碱基）两种DNA片段，若将0.8kb的单个基因插在质粒的PstI位点处，所形成的重组质粒用EcoRI和AatII联合酶切后，能形成两种DNA片段，其大小应分别为1.8kb和3.2kb．
（4）将上述重组质粒导入小鼠受精卵雄性原核中的常规方法是显微注射．
（5）经上述受精卵移植发育而成且头部发荧光的转基因小鼠中，全身各种组织或细胞均含有的物质是A．
①GFP基因   ②GFPmRNA   ③GFP蛋白
A．①B．①②C．②③D．①②③

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
2、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）GFP基因为目的基因，获得GFP基因的方法一般包括：从相关生物细胞中分离和人工化学合成．
（2）限制酶PstI的识别序列及切割位点为：，因此用限制酶PstI切开GFP，其产生的末端应该为．
（3）已知图2B所示质粒经EcoRI和AatII联合酶切后形成1.0kb和3.2kb （1kb=1000对碱基）两种DNA片段，若将0.8kb的单个基因插在质粒的PstI位点处，所形成的重组质粒用EcoRI和AatII联合酶切后，能形成两种DNA片段，其大小应分别为1.0+0.8=1.8kb和3.2kb．
（4）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（5）转基因小鼠体内的所有细胞都是由受精卵有丝分裂形成的，因此都含有GFP基因，但由于基因的选择性表达，该基因只在头部细胞中才表达，则只有头部细胞中采用相应的mRNA和蛋白质．
故答案为：
（1）从相关生物细胞中分离      人工化学合成
（2）D          
（3）1.8     3.2
（4）显微注射        
（5）A

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题．