Question

8．pEZZ18表達載體可以利用蛋白質(zhì)A的信號肽將目標蛋白分泌到細胞外，避免蛋白在胞內(nèi)被降解，利用Z基因產(chǎn)生的功能區(qū)蛋白進行篩選．圖乙為pEZZ18表達運載體模式圖，圖甲為目的基因示意圖．現(xiàn)有研究小組欲使用該運載體生產(chǎn)甲肝疫苗（如下圖所示），據(jù)圖回答以下問題．

（1）該實驗的目的基因是甲肝病毒衣殼蛋白基因，運載體酶切是選用的酶切位點是XbaI和PstI．酶切后應用DNA連接酶連接目的基因和運載體，已知經(jīng)酶切的目的基因大小為1415bp，則重組后的運載體大小為6000bp．
（2）若需篩選帶有重組運載體的細菌，則培養(yǎng)基中應添加青霉素及與lac Z基因表達產(chǎn)物反應的底物，目的菌株在平板中呈現(xiàn)白色．
（3）產(chǎn)生目的蛋白后，需進行分離提純，下列對該蛋白分離純化過程描述正確的是BCD（多選）
A．分離純化過程需要進行破碎細胞操作
B．可以通過加入硫酸銨的方式讓蛋白質(zhì)沉淀
C．可以通過層析的方式對蛋白進行提純
D．分離過程需要考慮是否會使蛋白質(zhì)變性．

Answer 1

分析 分析甲圖：外源DNA分子中含有限制酶Xba I、Pst I和Sma I的切割位點，用限制酶Sma I切割會破壞目的基因，只用限制酶Xba I切割會導致目的基因與運載體反向連接，因此為了防止目的基因與運載體反向連接，對運載體酶切時選用的酶切位點是XbaI和PstI．
分析乙圖：圖乙為pEZZ18表達載體，該表達載體可以利用蛋白質(zhì)A的信號肽將目標蛋白分泌到細胞外，避免蛋白在胞內(nèi)被降解，利用Z基因產(chǎn)生的功能區(qū)蛋白進行篩選（lacZ基因表達產(chǎn)物經(jīng)反應產(chǎn)生藍色物質(zhì)，目的基因插入后lacZ基因無法表達，菌落呈白色）．

解答 解：（1）由圖甲可知，該實驗的目的基因是甲肝病毒衣殼蛋白基因；外源DNA分子中含有限制酶Xba I、Pst I和Sma I的切割位點，用限制酶Sma I切割會破壞目的基因，只用限制酶Xba I切割會導致目的基因與運載體反向連接，因此為了防止目的基因與運載體反向連接，對運載體酶切時選用的酶切位點是XbaI和PstI．酶切后應用DNA連接酶連接目的基因和運載體；運載體也用限制酶XbaI和PstI切割，已知經(jīng)酶切的目的基因大小為1415bp，則重組后的運載體大小為4591+1415-6（運載體中限制酶XbaI和PstI之間有6個堿基）=6000bp．
（2）標記基因是青霉素抗性基因，因此要需篩選帶有重組運載體的細菌，則培養(yǎng)基中應添加青霉素及與lac Z基因表達產(chǎn)物反應的底物，目的基因插入后lacZ基因無法表達，菌落呈白色．
（3）A．由于蛋白質(zhì)A的信號肽將目標蛋白分泌到細胞外，因此分離純化過程不需要進行破碎細胞操作，A錯誤；
B．可以通過加入硫酸銨的方式讓蛋白質(zhì)沉淀，B正確；
C．可以通過層析的方式對蛋白進行提純，C正確；
D．蛋白質(zhì)的活性易受溫度等因素的影響，因此分離過程需要考慮是否會使蛋白質(zhì)變性，D正確．
故選：BCD．
故答案為：
（1）甲肝病毒衣殼蛋白基因   Xba I    Pst I   DNA連接酶   6000   
（2）青霉素    白  
（3）BCD

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，能結(jié)合圖中和題中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．