Question

19．2008年諾貝爾化學獎授予了三位在研究綠色熒光蛋白（GFP）方面做出突出貢獻的科學家．綠色熒光蛋白能在藍光或紫外光的激發(fā)下發(fā)出熒光，這樣借助GFP發(fā)出的熒光就可以跟蹤蛋白質在細胞內部的移動情況，幫助推斷蛋白質的功能．GFP基因可作為目的基因用于培育綠色熒光小鼠，下圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程，請分析回答：

（1）圖示培育綠色熒光小鼠的兩個核心是①基因表達載體的構建、④胚胎移植，過程①將目的基因插入質粒后，需要通過DNA連接酶使質粒的切口與目的基因切口黏合．
（2）圖中過程②常用的方法是顯微注射法；過程③利用的生物技術是早期胚胎培養(yǎng)；進行過程④前，利用胚胎分割技術可以獲得數目更多且基因型相同的綠色熒光小鼠．
（3）受精卵培養(yǎng)成早期胚胎后，移植到經過同期發(fā)情處理的受體母羊子宮內，因為我們對細胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培養(yǎng)中，往往還需要添加動物血清．
（4）由于熒光蛋白在自然界中不存在，所以科學家通過蛋白質工程制造出了藍色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等，該工程最終是通過設計熒光蛋白質基因的脫氧核苷酸序列序列來完成的．

Answer 1

分析 1、根據題意和圖示分析可知：圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程，其中①表示基因表達載體的構建過程，②表示將目的基因導入受體細胞，③表示早期胚胎培養(yǎng)，④表示胚胎移植，⑤表示個體發(fā)育．
2、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等
3、胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術

解答 解：（1）基因工程技術的基本步驟包括目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定，其中基因表達載體的構建是核心步驟，胚胎工程中，胚胎移植是核心步驟．過程①將目的基因插入質粒后，需要通過DNA連接酶使質粒的切口與目的基因切口黏合．
（2）過程②將基因表達載體導入小鼠受精卵時，采用最多也最有效的方法是顯微注射技術；過程③利用的生物技術是早期胚胎培養(yǎng)；在進行胚胎移植前，利用胚胎分割技術可以獲得數目更多且基因型相同的綠色熒光小鼠．
（3）胚胎移植時，要對受體進行同期發(fā)情處理，這樣可以為胚胎移植入受體子宮提供相同的生理環(huán)境；早期胚胎的培養(yǎng)中，除基本營養(yǎng)成分外，還需要添加動物血清．
（4）科學家通過蛋白質工程制造出自然不存在的蛋白質，蛋白質工程的操作過程：預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列（基因）→基因表達合成相應的蛋白質．
故答案為：
（1）①基因表達載體的構建、④胚胎移植         DNA連接酶
（2）顯微注射法   早期胚胎培養(yǎng)  胚胎分割
（3）同期發(fā)情     動物血清
（4）蛋白質   熒光蛋白質基因的脫氧核苷酸序列

點評 本題結合我國首例綠色熒光蛋白（GFP）轉基因克隆豬的培育過程示意圖，考查基因工程的原理及技術、核移植技術及胚胎工程技術，重點考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作過程，能準確判斷圖中各步驟的名稱及采用的生物技術．