Question

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一種偶蹄目動(dòng)物傳染病，目前常用接種弱毒疫苗的方法預(yù)防．此疫苗的主要成分是該病毒的一種結(jié)構(gòu)蛋白VPI．科學(xué)家嘗試?yán)�用轉(zhuǎn)基因番茄來生產(chǎn)口蹄疫疫苗，過程如下圖所示．請(qǐng)據(jù)圖回答．

（1）口蹄疫病毒的VPI蛋白在免疫反應(yīng)中稱之為

 

；口蹄疫基因在植物體細(xì)胞中也能表達(dá)出相同產(chǎn)物的原因是

 

．
（2）過程⑥的培養(yǎng)基中除了加入各種必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素外，還需要添加卡那霉素以便篩選出含有

 

的葉片小段．
（3）在制作含有VPI基因的表達(dá)載體時(shí)，所選用的載體中有限制酶E、F，G、H的切點(diǎn)各一個(gè)．若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶E和F從含有VPI目的基因的DNA上進(jìn)行切割，并將之取代質(zhì)粒pZHZ1（3.7kb，lkb=1000對(duì)堿基）上相應(yīng)的E-F區(qū)域（0.2kb），圖解如下圖2．若再用限制酶G和H各切割一份重組質(zhì)粒pZHZ2樣品，酶切結(jié)果如表1所示，試判斷VPI目的基因的大小為

 

kb，酶G和酶H都能將重組質(zhì)粒切割出兩段的原因是

 

．
（4）獲得表達(dá)VPI蛋白的番茄植株以后，需要進(jìn)行免疫效力的測(cè)定．具體方法是：將轉(zhuǎn)基因番茄葉片提取液注射到豚鼠體內(nèi)，每半個(gè)月注射一次，三次后檢測(cè)豚鼠血液內(nèi)產(chǎn)生的

 

  的量．為了使相應(yīng)的結(jié)論可信，應(yīng)增設(shè)兩個(gè)對(duì)照組，分別注射

 

和

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用,基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：據(jù)圖1分析：①獲取目的基因，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌細(xì)胞，④農(nóng)桿菌感染番茄細(xì)胞，⑤脫分化，⑥再分化，⑦移植試管苗．卡那霉素作為抗性基因，可以鑒定和篩選出重組細(xì)胞．限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．

解答： 解：（1）VPI蛋白在免疫反應(yīng)中稱之為抗原，不同生物共用一套密碼子，所以口蹄疫基因在植物體細(xì)胞中也能表達(dá)出相同產(chǎn)物．
（2）運(yùn)載體中含有的標(biāo)記基因是抗卡那霉素，所以加入卡那霉素可以篩選出重組質(zhì)粒和普通質(zhì)粒．
（3）pZHZ1（3.7kb，lkb=1000對(duì)堿基）上相應(yīng)的E-F區(qū)域（0.2kb）剩余3.7-0.2=3.5Kb，經(jīng)G、H切割后基因長(zhǎng)度是1.6+3.1=1.2+3.5=4.7Kb，則VPI的長(zhǎng)度是4.7-3.5-1.2Kb；酶G和酶H都能將重組質(zhì)粒切割出兩段的原因是在VPI基因中含有酶G和酶H的酶切位點(diǎn)各一個(gè)，同時(shí)在質(zhì)粒上含有酶G和酶H的酶切位點(diǎn)各一個(gè)．
（4）注入疫苗后檢測(cè)特異性抗體的水平，為了使相應(yīng)的結(jié)論可信，應(yīng)增設(shè)兩個(gè)對(duì)照組用未轉(zhuǎn)基因的番茄葉片提取液和弱毒疫苗．
故答案為：（1）抗原（疫苗）    不同生物共用一套密碼子
（2）重組質(zhì)�；蚱胀ㄙ|(zhì)粒
（3）1.2        在VPI基因中含有酶G和酶H的酶切位點(diǎn)各一個(gè)
（4）特異性抗體  未轉(zhuǎn)基因的番茄葉片提取液    弱毒疫苗

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，比較綜合，提升了學(xué)生獲取圖示信息、審題能力以及實(shí)驗(yàn)知識(shí)，注重學(xué)生的重點(diǎn)知識(shí)的過關(guān)．