Question

下面是將乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗的過程及有關(guān)資料，請分析回答下列問題．
資料1：巴斯德畢赤酵母菌是一種甲基營養(yǎng)型酵母菌，能將甲醇作為其唯一碳源，此時AOX1基因受到誘導(dǎo)而表達，圖中質(zhì)粒上5′AOX1和3′AOXI（TT）分別是基因AOX1的啟動子和終止子．
資料2：巴斯德畢赤酵母菌體內(nèi)無天然質(zhì)粒，所以科學(xué)家改造出了圖1所示的pPIC9K質(zhì)粒用作運載體，其與目的基因形成的重組質(zhì)粒經(jīng)酶切后可以與酵母菌染色體發(fā)生同源重組，將目的基因整合于染色體中以實現(xiàn)表達．

資料3：限制酶切位點

限制酶	識別序列及酶切位點
SnaBⅠ
AcrⅡ
SacⅠ
BalⅡ

（1）如果要將HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒重組，應(yīng)該在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置接上

 

、

 

限制酶識別序列，這樣設(shè)計的優(yōu)點是

 

．
（2）酶切獲取基因后，需用

 

將其連接到pPIC9K質(zhì)粒上，形成重組質(zhì)粒，并將其導(dǎo)入大腸桿菌中，以獲取

 

．
（3）步驟3中應(yīng)選用限制酶

 

來切割重組質(zhì)粒獲得重組DNA，然后將其導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌細胞．
（4）為了確認巴斯德畢赤酵母菌轉(zhuǎn)化是否成功，在培養(yǎng)基中應(yīng)該加入卡拉霉素以便篩選，轉(zhuǎn)化后的細胞中是否含有HBsAg基因，可以用

 

法進行檢測．
（5）轉(zhuǎn)化的酵母菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間后，需要向其中加入

 

以維持其生活，同時誘導(dǎo)HBsAg基因表達．
（6）與大腸桿菌等細菌相比，用巴斯德畢赤酵母菌細胞作為基因工程的受體細胞，其優(yōu)點是蛋白質(zhì)合成后，細胞可以對其進行

 

并分泌到細胞外，便于提取．

Answer 1

考點：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)重組質(zhì)粒上的目的基因若要表達，需要目的基因的首尾含有啟動子和終止子分析（1）．根據(jù)DNA連接酶的功能，基因過程的操作過程分析（2）．根據(jù)重組質(zhì)粒上的目的基因若要表達，需要目的基因的首尾含有啟動子和終止子分析（3）．根據(jù)用DNA分子雜交技術(shù)檢測是否導(dǎo)入目的基因分析（4）．根據(jù)資料1顯示，甲醇為該酵母菌的唯一碳源，同時誘導(dǎo)HBsAg基因表達分析（5）．根據(jù)原核細胞和真核細胞在細胞器種類上的區(qū)別，及細胞器的功能分析（6）．

解答： 解：
（1）重組質(zhì)粒上的目的基因若要表達，需要目的基因的首尾含有啟動子和終止子．而SnaBⅠ、AvrⅡ識別的序列在啟動子與終止子之間，只要在目的基因兩側(cè)A和B位置分別接上這兩種序列，并用SnaBⅠ、AvrⅡ這兩種內(nèi)切酶對質(zhì)粒和目的基因同時切割，便會各自出現(xiàn)相同的粘性末端，便于重組與表達，同時防止自身環(huán)化，因此在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的識別序列． （2）①用DNA連接酶將切割后的HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒；②導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，目的是利用大腸桿菌無性繁殖速度，短時間內(nèi)可獲取大量的重組質(zhì)粒．
（3）重組DNA的兩側(cè)分別是啟動子和終止子，除BglⅡ外，其它限制酶會破壞含有啟動子、終止子的目的基因．
（4）用DNA分子雜交技術(shù)檢測是否導(dǎo)入目的基因．
（5）資料1顯示，甲醇為該酵母菌的唯一碳源，同時誘導(dǎo)HBsAg基因表達．
（6）酵母菌為真核生物，細胞內(nèi)具有對分泌蛋白加工的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器，細菌等原核生物，不具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器．
故答案為：
（1）SnaBⅠAvrⅡ避免質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化（或任意連接）
（2）DNA連接酶　大量重組質(zhì)粒
（3）BglⅡ
（4）DNA分子雜交
（5）甲醇
（6）加工（修飾）

點評：本題考查了基因工程應(yīng)用的關(guān)知識，考查了學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握情況，對圖表的分析判斷能力．培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力，思維能力，分析和解決問題的能力，具有一定的難度．