Question

3．2008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．如图1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如图2所，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？理由是：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）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是显微注射技术．
（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，其作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因．获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是，可以避免发生免疫排斥反应．
（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：②①③④（填序号）．
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．

Answer 1

分析 分析图解，可以看出该荧光克隆兔涉及了多项生物工程技术．首先导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术．

解答 解：（1）①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．
②在DNA连接酶的作用下，由于两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的，因此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的方法是显微注射法．
（3）标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因．
（4）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．
故答案为：
（1）①
②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

点评 本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，考查基因工程、蛋白质工程的相关知识，该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，要求考生具有一定的识图能力和理解能力．