Question

【題目】變異鏈球菌在牙面的粘附、集聚是齲齒發生的先決條件。轉基因防齲疫苗是通過基因工程技術，將變異鏈球菌中與齲齒發生密切相關的抗原基因（PAcA基因）轉入植物的表達載體中，利用植物生物反應器生產的基因工程疫苗。請回答下列相關問題：

(1)轉基因植物的制備

單一使用PAcA基因，機體免疫應答不理想，霍亂毒素中有增強機體免疫應答的氨基酸序列（CTB)，將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合（PAcA-CTB)基因，作為________與Ti質粒的T-DNA拼接，構建表達載體，此過程需要的酶是________。用_______法導入離體的黃瓜葉肉細胞中，經植物組織培養獲得轉基因植株。相關基因能否在黃瓜細胞中穩定遺傳的關鍵是________。此基因疫苗起抗原作用的是_______(基因/蛋白質）。

(2)轉基因植株目的基因的PCR鑒定與檢測 已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左側為基因的首端）：

5'…CCGTGT……ATGCCT---3’

3'…GGCACA……TACGGA---5’

根據上述序列選擇引物________(填字母）進行PCR。

A.引物：5'-GGCACA-3' B.引物：5，-AGGCAT-3'

C.引物：5'-CCGUGU-3' D.引物：5，-CCGTGT-3'

反應結束后，電泳檢測PCR產物，結果如下圖（1來自未轉化植株，2是含PAcA-CTB基因的質粒，3-8來自轉基因植物)，從結果可以看出，________________號植物含有PAcA-CTB基因。若獲得的轉基因植物并沒有產生相應的基因工程疫苗，根據中心法則分析，其可能的原因是_______。

Answer 1

【答案】目的基因 限制性核酸內切酶和DNA連接酶 農桿菌轉化 相關基因是否整合到黃瓜的DNA分子上 蛋白質 BD 3、5、8 目的基因（PAcA-CTB）沒有轉錄或轉錄的mRNA沒有翻譯

【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)轉基因植物的制備：單一使用PAcA基因，機體免疫應答不理想，霍亂毒素中有增強機體免疫應答的氨基酸序列（CTB)，將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合（PAcA-CTB)基因，作為抗原目的基因與Ti質粒的T-DNA拼接，構建表達載體，此過程需要的酶是限制性核酸內切酶和DNA連接酶。用農桿菌轉化法導入離體的黃瓜葉肉細胞中，經植物組織培養獲得轉基因植株。相關基因能否在黃瓜細胞中穩定遺傳的關鍵是相關基因是否整合到黃瓜的DNA分子上。此基因疫苗起抗原作用的是基因的表達產物蛋白質。

(2)已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左側為基因的首端）：

5'…CCGTGT……ATGCCT---3’

3'…GGCACA……TACGGA---5’

由于PCR技術中，子鏈合成方向是從5到3’，因此應該選擇引物BD進行PCR。反應結束后，電泳檢測PCR產物，結果如下圖（1來自未轉化植株，2是含PAcA-CTB基因的質粒，3-8來自轉基因植物)，從結果可以看出，3、5、8號植物含有PAcA-CTB基因。若獲得的轉基因植物并沒有產生相應的基因工程疫苗，可能的原因是目的基因（PAcA-CTB）沒有轉錄或轉錄的mRNA沒有翻譯。