Question

16．利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)可食用疫苗，將會(huì)克服常規(guī)疫苗使用時(shí)所面臨的諸多問題．下圖是培育轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)某種疫苗的過程，其中四種限制酶l、2 3 4的識(shí)別序列和切點(diǎn)分別是-C↓CTAGG-，-AC↓GT-，-G↓CTAGC-，-GAGCT↓C-．請(qǐng)據(jù)圖回答

（1）獲得抗原基因可以通過以抗原基因的mRNA為模板，合成単鏈DNA，然后在DNA聚合酶
的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得抗原基因．
（2）在構(gòu)建重組質(zhì)粒A時(shí)，最好選用限制酶3和4對(duì)含抗原基因的DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割．將抗原基因插入到農(nóng)桿菌T₁質(zhì)粒的T-DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）上．再通過農(nóng)桿菌感染將抗原基因插入到番茄細(xì)胞的染色體的DNA上．
（3）在篩選含有抗原基因的受體細(xì)胞的培養(yǎng)基中，需要添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和卡那霉素等，過程①、②分別是脫分化、再分化．
（4）含有抗原基因的受體細(xì)胞能夠培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因番茄幼苗，從細(xì)胞的角度分析所依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示培育轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)某種疫苗的過程，采用了基因工程技術(shù)（目的基因的獲取、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的表達(dá)和鑒定）和植物組織培養(yǎng)技術(shù)（包括脫分化和再分化兩個(gè)過程）．

解答 解：（1）獲得抗原基因可以采用人工合成法，即通過以抗原基因的mRNA為模板，逆轉(zhuǎn)錄合成単鏈DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得抗原基因．
（2）由圖可知，在目的基因的一側(cè)有酶1、4，另一側(cè)有酶3，但用酶1和酶3切割會(huì)形成相同的黏性末端，用DNA連接酶連接時(shí)可能會(huì)自身連接，因此構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)該選酶3和酶4切割含抗原基因的DNA和質(zhì)粒．農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上．
（3）由圖可知，標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，因此在篩選含有抗原基因的受體細(xì)胞的培養(yǎng)基中，需要添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和卡那霉素等，過程①、②分別是脫分化、再分化．
（4）含有抗原基因的受體細(xì)胞能夠培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因番茄幼苗，其原理是植物細(xì)胞的全能性．
故答案為：
（1）mRNA     DNA聚合酶  
（2）3和4      T-DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）     染色體的DNA
（3）卡那霉素     脫分化、再分化
（4）植物細(xì)胞的全能性

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程和細(xì)胞工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、技術(shù)及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識(shí)記植物組織培養(yǎng)技術(shù)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．