Question

美籍華人錢永健、美國的沙爾菲和日本的下村修因在研究綠色熒光蛋白（GFP）等方面的突出貢獻(xiàn)，獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．GFP會(huì)發(fā)出綠色熒光，該蛋白質(zhì)在生物工程中有著廣闊的應(yīng)用前景．請據(jù)圖回答相關(guān)問題：

（1）圖中重組質(zhì)粒的形成，需要用限制酶對目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行剪切．如果限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)（用“↓”表示）是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-↓GATC-；在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個(gè)切點(diǎn)，在目的基因的兩側(cè)各有一個(gè)酶Ⅱ的切點(diǎn)．質(zhì)粒和目的基因經(jīng)過上述兩種不同的限制酶處理后，在DNA連接酶的作用下

 

（填“能”或“不能”）連接成重組質(zhì)粒，理由是

 

．
（2）在②過程中對轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞進(jìn)行篩選，比較簡易的方法是通過設(shè)備檢測被培養(yǎng)的細(xì)胞

 

；綠色熒光蛋白在轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞的

 

中合成，寫出這一過程中的遺傳信息傳遞圖解：

 

．
（3）在③過程中培養(yǎng)重組細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中通常含有

 

、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等．
（4）在核移植過程中，供體細(xì)胞一般要選用傳代到

 

代以內(nèi)的轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞，原因是

 

；乙兔提供的細(xì)胞應(yīng)是

 

．
（5）錢永健通過

 

工程技術(shù)，改變氨基酸排序，造出能吸收并發(fā)出不同顏色光的熒光蛋白，并能讓它們發(fā)光更久、更強(qiáng)烈．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),蛋白質(zhì)工程

專題：

分析：分析圖解，可以看出該熒光克隆兔涉及了多項(xiàng)生物工程技術(shù)．首先導(dǎo)入目的基因的甲兔的成纖維細(xì)胞要經(jīng)過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)篩選出轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞，然后該細(xì)胞與乙兔的卵細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植獲得重組細(xì)胞，重組細(xì)胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚期，最后經(jīng)過胚胎移植技術(shù)將早期胚胎移植到代孕母兔子宮內(nèi)，最后生成熒光克隆兔．該過程中利用基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)．

解答： 解：（1）質(zhì)粒和目的基因經(jīng)過上述兩種不同的限制酶處理后，由于兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端相同，所以在DNA連接酶的作用下能連接成重組質(zhì)粒．
（2）在②過程中對轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞進(jìn)行篩選，比較簡易的方法是通過設(shè)備檢測被培養(yǎng)的細(xì)胞是否發(fā)出綠色熒光．綠色熒光蛋白在轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞的核糖體中合成，這一過程中的遺傳信息傳遞圖解為：GFP基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

綠色熒光蛋白．
（3）在③過程中培養(yǎng)重組細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等．
（4）在核移植過程中，傳代到10代以內(nèi)的轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞能保持細(xì)胞正常的二倍體核型，故供體細(xì)胞一般要選用傳代到10代以內(nèi)的轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞．從圖示可知，轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞的細(xì)胞核導(dǎo)入乙兔去核的（次級）卵母細(xì)胞中，故乙兔提供的細(xì)胞應(yīng)是（次級）卵母細(xì)胞中．
（5）改變氨基酸排序，從而改造蛋白質(zhì)的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù)．
故答案為：
（1）能       由兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端相同（或可以互補(bǔ)）
（2）是否發(fā)出綠色熒光     核糖體        GFP基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

綠色熒光蛋白
（3）葡萄糖
（4）10        　能保持細(xì)胞正常的二倍體核型      �。ù渭墸┞涯讣�(xì)胞
（5）蛋白質(zhì)

點(diǎn)評：本題考查了生物工程中的相關(guān)技術(shù)，意在考查考生能識(shí)記并理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．基因工程是考查的重點(diǎn)知識(shí)，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時(shí)可以建立知識(shí)框架，幫助記憶和理解．