Question

（10分）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。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：

    注：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）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？并说出理由：                                    

（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多的方法是      。

（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，可以通过对抗原表达基因的改造从而解决的医学难题是：可以避免               。

（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：          （用数字表示）。

     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

(10分，每空2分)

（1）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（或是可以互补的）

 （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

【解析】限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列，并在特定的切割位点切割，产生黏性末端。限制酶Ⅰ和Ⅱ切割后产生的黏性末端相同，即均产生GATC序列，因此可以用DNA连接酶连接起来。目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法。标记基因可以检测目的基因是否导入受体细胞。用转基因克隆猪进行器官移植等医学难题，可以避免发生免疫排斥反应。自然界中没有的蛋白质的生产一般采用的蛋白质工程技术。过程是根据氨基酸序列设计核酸引物或探针，并从cDNA文库中获取编码该蛋白的基因序列；在基因改造方案设计的基础上，对编码蛋白质的基因序列进行改造，并在不同的表达系统中表达；分离纯化表达产物，并对表达产物的结构和功能进行检测等。