Question

【題目】下圖為“乙肝基因工程疫苗”的生產和使用過程，選用帶有 lacZ 基因的質粒，則質粒導入細菌后，細菌可利用加入培養基的物質 X-gal，菌落顯現出藍色；若無該基因，菌落則成白色。

（1）乙肝病毒結構中的___________________是激發免疫反應的抗原。

（2）過程①選用的限制酶方案可以是____________。

A．EcoRV 和 BamHI B．BamHI 和 EcoRI C．EcoRV 和 EcoRI D．只用 BamHI

（3）為了篩選含目的基因的重組質粒的大腸桿菌，可在培養大腸桿菌的通用培養基中還應額外加入___________和___________，培養一段時間挑選出___________（藍色/白色）的菌落進一步培養獲得大量目的菌 B 大腸桿菌。

（4）從分子水平寫出A大腸桿菌與B大腸桿菌的三點不同：___________________

（5）科學家們首先選擇了大腸桿菌作為受體細胞，這是因為微生物具有___________________的優點。（寫出 2 點）

Answer 1

【答案】乙肝病毒蛋白外殼 B D 青霉素 X-gal 白 A 大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成基因，而B大腸桿菌含有；A大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成 mRNA，而B大腸桿菌含有； A 大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成蛋白質，而B大腸桿菌含有 繁殖快，多為單細胞，遺傳物質相對較少

【解析】

基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術；個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）乙肝病毒結構包括核酸和蛋白質外殼，病毒蛋白質外殼是激發免疫的抗原。

（2）過程①需要使用限制酶切割目的基因和質粒，選用的限制酶應該能夠同時切割目的基因和質粒，并且不會破壞目的基因和質粒的重要結構，結合示意圖，選擇的限制酶是B或D。

（3）基因表達載體的標記基因作用是鑒定篩選含有目的基因的重組質粒，為了篩選含目的基因的重組質粒的大腸桿菌，可在培養大腸桿菌的通用培養基中還應額外加入青霉素，選用質粒中lacZ基因可使細菌利用加入培養基的物質X-gal，從而使菌落顯現出藍色，若該基因被插入目的基因而被破壞，菌落則成白色，故要挑選出白色的菌落進一步培養獲得大量目的菌。

（4）A大腸桿菌是天然的大腸桿菌，B大腸桿菌是經過基因重組的大腸桿菌，二者在分子水平上主要有三點不同：A大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成基因，而B大腸桿菌含有；A大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成mRNA，而B大腸桿菌含有；A大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成蛋白質，而B大腸桿菌含有。

（5）選擇了大腸桿菌作為受體細胞，這是因為微生物具有繁殖迅速、結構簡單、遺傳操作比較容易的特點。