Question

（8分）2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了下村脩、馬丁•沙爾菲、錢永健三位在研究綠色熒光蛋白（GFP）方面做出突出貢獻的科學(xué)家，他們代表了綠色熒光蛋白研究上的三個里程碑。請結(jié)合所學(xué)知識分析回答：

材料一  下村脩1962年在普林斯頓大學(xué)做研究的時候從一種水母身上分離出綠色熒光蛋白（GFP）。當(dāng)時知道在藍光或紫外光的激發(fā)下，它會發(fā)出綠色熒光。

材料二  科學(xué)家1992年克隆出了GFP基因，隨后馬丁•沙爾菲成功地讓GFP基因在大腸桿菌和線蟲中表達成功。之后，會發(fā)光的鼠、豬、貓、兔、蝌蚪、魚也相繼問世。下圖是轉(zhuǎn)基因綠色熒光鼠的培育過程：

材料三  錢永健通過改造GFP基因，相繼制造出了藍色（BFP）和黃色（YFP）的熒光蛋白。

（1）為了提高實驗成功率，需要通過PCR技術(shù)獲得目的基因的大量拷貝。與體內(nèi)DNA復(fù)制相比，PCR反應(yīng)體系需加入        種引物和                     。

（2）將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是_______。

A．追蹤目的基因在細胞內(nèi)的復(fù)制過程

B．追蹤目的基因插入到染色體上的位置

C．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布

D．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

（3）材料二中，過程①構(gòu)建的基因表達載體的組成必需含有啟動子、終止子、復(fù)制原點、___________、             。過程④選擇代孕母鼠的條件是____________________。

（4）如果將外源基因?qū)�入小鼠受精卵，則外源基因可能隨機插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，有的卻死亡。請分析因外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因                                                    。

（5）材料三中，錢永健制造出藍色熒光蛋白，黃色熒光蛋白，這種現(xiàn)代生物工程技術(shù)稱為             。

 

Answer 1

【答案】

（每空1分）

（1）2  耐熱的DNA聚合酶

（2）C

（3）GFP基因  標(biāo)記基因  有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個體

（4）外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達

（5）蛋白質(zhì)工程

【解析】考查基因工程及相關(guān)知識。

（1）PCR時，DNA兩條鏈上的引物不同，所以為2種；注意酶是耐高溫的。

（2）熒光蛋白起到標(biāo)記示蹤作用，正如同位素作用。

（3）識記基因表達載體的五個元件，其中GFP基因即目的基因；代孕母鼠是為胚胎提供一個發(fā)育的環(huán)境，主要是要健康。

（4）導(dǎo)入的隨機性可能能會破壞一些必需的基因。

（5）蛋白質(zhì)工程是產(chǎn)生自然界中原本沒有的蛋白質(zhì)，其原理是通過改告基因進而改造蛋白質(zhì)。