Question

融合蛋白是通過DNA重組技術(shù)將兩個(gè)或多個(gè)基因的編碼蛋白質(zhì)序列首尾連接，由同一調(diào)控序列控制合成 的蛋白質(zhì)．人的表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）在腫瘤中均有大量表達(dá)．天花粉蛋白（TCS）具有抗腫瘤作用．如圖是將人表皮生長(zhǎng)因子基因（EGF）和TCS基因連接起來，利用大腸桿菌生產(chǎn)人表皮生長(zhǎng)因子--天花 粉蛋白融合蛋白的過程示意圖．請(qǐng)回答下列問題：

（1）為了獲得EGF基因，應(yīng)從健康人體的

 

細(xì)胞中提取其mRNA，通過

 

法合成．通過該方法所獲取的EGF基因的長(zhǎng)度比從基因組文庫(kù)中獲取的EGF基因

 

．
（2）在①過程之前，將含有TCS基因的表達(dá)載體用BamHI、Sph I、Pst I進(jìn)行切割可獲得

 

種DNA片段，其中含TCS基因的片段有

 

種．
（3）在①過程中，應(yīng)使用的限制酶是

 

，在融合蛋白基因的首端還應(yīng)插入

 

．
（4）單純使用天花粉蛋白治療癌癥療效甚微，而人表皮生長(zhǎng)因子--天花粉蛋白融合蛋白療效顯著，其原因最可能是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：圖示是將人表皮生長(zhǎng)因子基因（EGF）和TCS基因連接起來，利用大腸桿菌生產(chǎn)人表皮生長(zhǎng)因子--天花粉蛋白融合蛋白的過程示意圖．圖中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；②表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的過程．

解答： 解：（1）EGF基因只在表皮細(xì)胞中表達(dá)，即只有表皮細(xì)胞中含有相應(yīng)的mRNA，因此要獲得EGF基因，應(yīng)從健康人體的表皮細(xì)胞中提取其mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄法合成．通過逆轉(zhuǎn)錄法合成的EGF基因不含內(nèi)含子、啟動(dòng)子等結(jié)構(gòu)，因此其長(zhǎng)度比從基因組文庫(kù)中獲取的EGF基因短．
（2）在含有TCS基因的表達(dá)載體中，假設(shè)BamHI和Sph I之間的片段用1表示、Sph I和Pst I之間的片段用2、BamHI和Pst I之間的長(zhǎng)片段用3表示．在①過程之前，將含有TCS基因的表達(dá)載體用BamHI、Sph I、Pst I進(jìn)行切割可獲得9種DNA片段，即1、2、3、12、23、13、123（BamHI處切開）、123（Sph I處切開）、123（Pst I處切開），其中含TCS基因的片段有6種，即2、12、23、123（BamHI處切開）、123（Sph I處切開）、123（Pst I處切開）．
（3）EGF基因兩側(cè)的限制酶是BamHI和Sph I，因此在①過程中，應(yīng)使用的限制酶是BamHI和SphI，而且在融合蛋白基因的首端還應(yīng)插入啟動(dòng)子．
（4）人表皮生長(zhǎng)因子能與腫瘤細(xì)胞表面的受體特異性結(jié)合，從而使天花粉蛋白定向地作用于腫瘤細(xì)胞，因此單純使用天花粉蛋白治療癌癥療效甚微，而人表皮生長(zhǎng)因子--天花粉蛋白融合蛋白療效顯著．
故答案為：
（1）表皮    反（逆）轉(zhuǎn)錄    短
（2）9   6
（3）BamHI和Sph I    啟動(dòng)子
（4）人表皮生長(zhǎng)因子能與腫瘤細(xì)胞表面的受體特異性結(jié)合，從而使天花粉蛋白定向地作用于腫瘤細(xì)胞

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合利用大腸桿菌生產(chǎn)人表皮生長(zhǎng)因子--天花粉蛋白融合蛋白的過程示意圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作工具和操作步驟，掌握基因工程原理的應(yīng)用，能正確分析題圖，同時(shí)能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．