Question

【題目】某種熒光蛋白（GFP）在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白（L1）基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1-GFP融合基因，并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)如下圖所示，圖中E1～E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。據(jù)圖回答下列問題：

（1）該團(tuán)隊(duì)在將L1-GFP融合基因插入質(zhì)粒P0時(shí)，使用了兩種限制酶，據(jù)圖推斷它們是____。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證 ____，也是為了保證____的正確連接。

（2）若觀察到了____，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了表達(dá)的過程。

（3）為獲得含有L1-GFP融合基因的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的____植入牛的____中，再進(jìn)行體外培養(yǎng)、胚胎移植等相關(guān)操作。

（4）可采用胚胎分割移植技術(shù)一次獲得多頭表型相同的轉(zhuǎn)基因牛，在對(duì)處于囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意將____。

（5）為檢測(cè)L1-GFP融合基因是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定。在鑒定時(shí)應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的____（填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”）作為PCR模板。

Answer 1

【答案】E1和E4 L1-GFP融合基因的完整 L1-GFP融合基因與載體 綠色熒光 細(xì)胞核 去核卵母細(xì)胞 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 核DNA

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程、核移植等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。解答本題需熟記并理解核移植技術(shù)的過程、基因工程的基本操作程序，特別是明確PCR技術(shù)的原理和過程、基因表達(dá)載體的組成及其作用、限制酶的作用等相關(guān)知識(shí)并形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問題情境，從題圖中提取有效信息進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1)要保證目的基因在受體細(xì)胞中能夠正確表達(dá)，目的基因的首端應(yīng)有啟動(dòng)子，尾端應(yīng)有終止子。已知L1-GFP融合基因是將某種病毒的外殼蛋白（L1）基因連接在GFP基因的5ˊ末端而獲得的，據(jù)此結(jié)合題意并分析圖示可知：該團(tuán)隊(duì)在將L1-GFP融合基因插入質(zhì)粒P0時(shí)，使用的兩種限制酶是E1和E4。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證L1-GFP融合基因的完整，也是為了保證L1-GFP融合基因與載體正確連接。

(2) 構(gòu)建的真核表達(dá)載體P1中含有GFP基因，而GFP基因的表達(dá)產(chǎn)物“某種熒光蛋白（GFP）”在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光。若在導(dǎo)入P1的牛皮膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了表達(dá)。

(3) 若要獲得含有L1-GFP融合基因的牛，可采用核移植技術(shù)，即將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的細(xì)胞核移入牛的去核卵母細(xì)胞中獲得重組細(xì)胞，并將該重組細(xì)胞在體外培養(yǎng)成重組胚胎，再經(jīng)過胚胎移植等。

(4) 采用胚胎分割技術(shù)對(duì)處于囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割。

(5) PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，是一種在生物體外復(fù)制特定DNA片斷的核酸合成技術(shù)。若利用PCR方法檢測(cè)L1-GFP融合基因是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，則應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的核DNA作為PCR模板。