题目内容
【题目】下图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程,选用带有 lacZ 基因的质粒,则质粒导入细菌后,细菌可利用加入培养基的物质 X-gal,菌落显现出蓝色;若无该基因,菌落则成白色。
(1)乙肝病毒结构中的___________________是激发免疫反应的抗原。
(2)过程①选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)为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入___________和___________,培养一段时间挑选出___________(蓝色/白色)的菌落进一步培养获得大量目的菌 B 大肠杆菌。
(4)从分子水平写出A大肠杆菌与B大肠杆菌的三点不同:___________________
(5)科学家们首先选择了大肠杆菌作为受体细胞,这是因为微生物具有___________________的优点。(写出 2 点)
【答案】乙肝病毒蛋白外壳 B D 青霉素 X-gal 白 A 大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成基因,而B大肠杆菌含有;A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成 mRNA,而B大肠杆菌含有; A 大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成蛋白质,而B大肠杆菌含有 繁殖快,多为单细胞,遗传物质相对较少
【解析】
基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)乙肝病毒结构包括核酸和蛋白质外壳,病毒蛋白质外壳是激发免疫的抗原。
(2)过程①需要使用限制酶切割目的基因和质粒,选用的限制酶应该能够同时切割目的基因和质粒,并且不会破坏目的基因和质粒的重要结构,结合示意图,选择的限制酶是B或D。
(3)基因表达载体的标记基因作用是鉴定筛选含有目的基因的重组质粒,为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入青霉素,选用质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色,若该基因被插入目的基因而被破坏,菌落则成白色,故要挑选出白色的菌落进一步培养获得大量目的菌。
(4)A大肠杆菌是天然的大肠杆菌,B大肠杆菌是经过基因重组的大肠杆菌,二者在分子水平上主要有三点不同:A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成基因,而B大肠杆菌含有;A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成mRNA,而B大肠杆菌含有;A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成蛋白质,而B大肠杆菌含有。
(5)选择了大肠杆菌作为受体细胞,这是因为微生物具有繁殖迅速、结构简单、遗传操作比较容易的特点。