Question

【題目】在乙肝病毒（HBV）的結(jié)構(gòu)蛋白中，與疫苗有關的主要是HBSAg蛋白，HBSAg基因已在不同的生物體系中成功表達。如圖表示研究人員用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因番茄的過程，用于生產(chǎn)可口服的乙肝病毒疫苗，根據(jù)所學知識回答下列問題：

（1）可利用PCR技術擴增HBSAg基因片段，其前提是__________________，以便根據(jù)這一序列合成引物。擴增過程中應選擇下圖中的引物_________（填字母）與HBsAg基因片段結(jié)合。

（2）由上圖可知，過程①用到的限制酶是_________，在培養(yǎng)農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中添加__________可篩選得到含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。

（3）將含有HBSAg基因的農(nóng)桿菌導入番茄細胞時，受損的番茄組織更有利于農(nóng)桿菌的侵染，其原因是______________________________，HBSAg基因在番茄植株中遺傳信息傳遞的一般規(guī)律為___________________（用流程圖表示）。

（4）轉(zhuǎn)基因番茄的細胞具有全能性，在一定的_____________以及無菌、適宜的pH和溫度等條件下，可以形成愈傷組織，再進一步發(fā)育形成試管苗。過程④的實質(zhì)是__________________。用該植株結(jié)出的番茄果實飼喂小鼠，若在小鼠的血清中檢測到__________________，則說明轉(zhuǎn)基因疫苗口服有效。

Answer 1

【答案】有一段HBsAg基因的核苷酸序列 B、C HindIII和XhoI 卡那霉素 當番茄植株受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞，提高侵染率 營養(yǎng)和激素 基因的選擇性表達 乙肝病毒抗體

【解析】

分析圖1：圖中①表示基因表達載體的構(gòu)建，②表示將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌細胞，③表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入植物細胞以及脫分化過程，④表示再分化過程。

（1）可利用PCR技術擴增目的基因片段時，其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。DNA聚合酶從引物的3’端的開始延伸DNA鏈。因此要擴增目的基因，應選用如圖中的B和C作為引物。

（2）由圖1可知，含有目的基因的外源DNA分子中含有限制酶HindIII、SamI和XhoI的切割位點，但其中限制酶SamI的切割位點位于目的基因上，因此過程①用到的限制酶是HindIII和XhoI；用這兩種限制酶切割后會破壞抗四環(huán)素的抗性基因，但不會破壞抗卡那霉素的抗性基因，因此在培養(yǎng)農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中添加卡那霉素可篩選得到含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。

（3）將含有HBSAg基因的農(nóng)桿菌導入番茄細胞時，受損的番茄組織更有利于農(nóng)桿菌的侵染，其原因是受損的番茄會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞；HBSAg基因在番茄植株中遺傳信息傳遞的一般規(guī)律

（4）轉(zhuǎn)基因番茄的細胞具有全能性，在一定的營養(yǎng)和激素條件以及無菌、適宜的pH和溫度等條件下，可以形成愈傷組織，再進一步發(fā)育形成試管苗。過程④為再分化，其實質(zhì)是基因的選擇性表達。用該植株結(jié)出的番茄果實飼喂小鼠，若在小鼠的血清中檢測到抗乙肝病毒的抗體，則說明HBSAg顆粒（抗原）可以進入小鼠體內(nèi)，即轉(zhuǎn)基因疫苗口服有效。