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绿色荧光蛋白(GFP)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.下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转
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绿色荧光蛋白(GFP)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.下图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①②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因、切割质粒.限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,限制酶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请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程.___(只写出切割后形成的部分即可)
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起来?___,理由是___.
(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___.
(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___.
获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是___.
(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:___(用序号表示).
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列 ②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成) ④表达出蓝色荧光蛋白.
(1)图中通过过程①②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因、切割质粒.限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,限制酶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请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程.___(只写出切割后形成的部分即可)
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起来?___,理由是___.
(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___.
(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___.
获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是___.
(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:___(用序号表示).
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列 ②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成) ④表达出蓝色荧光蛋白.
▼优质解答
答案和解析
(1)①限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,则图2中被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端为:、.
②酶Ⅰ和酶Ⅱ识别序列不同,但切割后产生的黏性末端相同,因此在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可以连接.
(2)将重组质粒导入动物细胞时,采用最多也最有效的方法是 显微注射法.
(3)标记基因的作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因.获得的转基因克隆猪,可以解决医学上供体器官不足的难题,同时抑制抗原决定基因的表达或除去抗原决定基因,也可以避免发生免疫排斥反应.
(4)蛋白质工程的操作过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)→基因表达合成相应的蛋白质.因此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.
故答案为:
(1))①
②可以连接 由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)
(2)显微注射法
(3)鉴定受体细胞中是否含有目的基因 供体器官不足和免疫排斥
(4)②①③④
②酶Ⅰ和酶Ⅱ识别序列不同,但切割后产生的黏性末端相同,因此在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可以连接.
(2)将重组质粒导入动物细胞时,采用最多也最有效的方法是 显微注射法.
(3)标记基因的作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因.获得的转基因克隆猪,可以解决医学上供体器官不足的难题,同时抑制抗原决定基因的表达或除去抗原决定基因,也可以避免发生免疫排斥反应.
(4)蛋白质工程的操作过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)→基因表达合成相应的蛋白质.因此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.
故答案为:
(1))①
②可以连接 由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)
(2)显微注射法
(3)鉴定受体细胞中是否含有目的基因 供体器官不足和免疫排斥
(4)②①③④
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