Question

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下發出熒光。借助GFP發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，如圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程：

請根據上述材料回答下列問題：

 (1)用于培育綠色熒光小鼠的基因表達載體的組成必須有啟動子、________、________和________等。構建基因表達載體中，啟動子是____，它位于基因的首端，是________酶識別和結合的部位，有了它才能驅動基因轉錄出mRNA。圖中過程②常用的方法是________；

(2)GFP基因與目的基因一起構建到載體上不影響目的基因的表達，也不影響由目的基因控制合成的蛋白質的結構與功能，且對細胞無毒性，因此GFP基因可以作為基因表達載體上的________。

(3)目前科學家們通過________工程制造出了藍色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等，該工程是直接改造GFP分子，還是改造GFP基因？________。該工程的基本流程是________________。（用文字和箭頭）

 

Answer 1

【答案】

(1)GFP基因　終止子　標記基因　一段有特殊結構的DNA片段　RNA聚合

顯微注射法　 (2)標記基因　(3)蛋白質　CFP基因(綠色熒光蛋白基因)　預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應基因的脫氧核苷酸序列→修飾(合成)相應的基因→表達出相應蛋白質

【解析】基因表達載體的構建通常包括啟動子、目的基因、終止子、標記基因構成，一般還有復制原點，啟動子通常是一小段特殊的DNA分子片段，它啟動轉錄開始，位于基因首端是RNA聚合酶識別和結合的位點。將目的基因導入動物細胞的方法通常采用顯微注射法，注入的受體細胞一般為受精卵細胞。熒光蛋白基因通常作為標記基因。藍色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等，是自然界中沒有的蛋白質，只有通過蛋白質工程對原有的基因加以改造，過程是預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應基因的脫氧核苷酸序列→修飾(合成)相應的基因→表達出相應蛋白質。