Question

【題目】某種熒光蛋白（GFP）在紫外光或藍光激發下會發出綠色熒光，這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊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，并將其插入質粒P0，構建了真核表達載體P1，其部分結構和酶切位點如下圖所示，圖中E1～E4四種限制酶產生的黏性末端各不相同。據圖回答下列問題：

（1）該團隊在將L1-GFP融合基因插入質粒P0時，使用了兩種限制酶，據圖推斷它們是____。使用這兩種酶進行酶切是為了保證 ____，也是為了保證____的正確連接。

（2）若觀察到了____，則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了表達的過程。

（3）為獲得含有L1-GFP融合基因的牛，該團隊需要做的工作包括：將能夠產生綠色熒光細胞的____植入牛的____中，再進行體外培養、胚胎移植等相關操作。

（4）可采用胚胎分割移植技術一次獲得多頭表型相同的轉基因牛，在對處于囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意將____。

（5）為檢測L1-GFP融合基因是否存在于克隆牛的不同組織細胞中，某同學用PCR方法進行鑒定。在鑒定時應分別以該牛不同組織細胞中的____（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 細胞核 去核卵母細胞 內細胞團均等分割 核DNA

【解析】

本題以圖文結合的形式綜合考查學生對基因工程、核移植等相關知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解核移植技術的過程、基因工程的基本操作程序，特別是明確PCR技術的原理和過程、基因表達載體的組成及其作用、限制酶的作用等相關知識并形成清晰的知識網絡。在此基礎上，結合問題情境，從題圖中提取有效信息進行相關問題的解答。

(1)要保證目的基因在受體細胞中能夠正確表達，目的基因的首端應有啟動子，尾端應有終止子。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，據此結合題意并分析圖示可知：該團隊在將L1-GFP融合基因插入質粒P0時，使用的兩種限制酶是E1和E4。使用這兩種酶進行酶切是為了保證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) 構建的真核表達載體P1中含有GFP基因，而GFP基因的表達產物“某種熒光蛋白（GFP）”在紫外光或藍光激發下會發出綠色熒光。若在導入P1的牛皮膚細胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了表達。

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

(4) 采用胚胎分割技術對處于囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意將內細胞團進行均等分割。

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