Question

【题目】人参是珍贵的药用植物，研究人员运用转基因技术构建乙肝病毒表面抗原( HBsAg)的人参细胞表达系统，为珍贵药用植物与疫苗联合应用开辟了新思路，其构建过程如图所示，图中SmaⅠ、SstⅠ、 EcoRV为限制酶。请回答相关问题：

(1)②的构建过程除限制酶外还需要___________酶；想要从②中重新获得 HBSAg基因，所用的限制酶不能是EcoRⅤ或SmaⅠ，原因是_________________________________。

(2)将重组质粒转入农杆菌常用___________处理細胞：要使目的基因成功整合到人参细胞的染色体上，该过程所采用的质粒应含有______________________。

(3)分析图可知，②中应含有的标记基因是___________；过程⑤的目的是___________。

(4)研究人员将 HBsAg基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换，通过一定的方法获得了新 HBsAg基因，进而获得了免疫效应更强的疫苗，请按照蛋白质工程的原理写出获得新 HBsAg基因的基本途径___________。

Answer 1

【答案】DNA连接 两平末端连接后的重组序列不能再被EcoRV和SmaI识别(重组质粒无这种限制酶的识别序列) 钙离子(Ca2+) T-DNA 氨苄青霉素抗性基因 筛选出含有HBsAg基因的人参细胞 从HBsAg基因表达蛋白的功能出发设计HBsAg基因表达蛋白的结构将HBsAg基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换找到并改造HBsAg基因的脱氧核苷酸序列

【解析】

基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。基因工程的基本工具：“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--载体。

（1）图中②为重组质粒，其形成时需要限制酶和DNA连接酶的参与；据图分析可知，EcoRV、SmaⅠ切割后得到的是平末端，然后用DNA连接酶连接后，所形成的重组序列不能再被EcoRV和SmaⅠ识别，因此想要从②中重新获得 HBSAg基因，所用的限制酶不能是EcoRV或SmaⅠ。

（2）将目的基因导入农杆菌等微生物的方法是用钙离子处理細胞；农杆菌的质粒中含有一段可以转移的DNA，即T-DNA，它能将目的基因成功整合到人参细胞的染色体上。

（3）⑤过程中是将受体细胞放入含氨苄青霉素的培养基中培养，以筛选出含有HBsAg基因的人参细胞，因此②中应含有的标记基因是氨苄青霉素抗性基因。

（4）根据题意分析，按照蛋白质工程设计实验过程：从HBsAg基因表达蛋白的功能出发设计HBsAg基因表达蛋白的结构将HBsAg基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换找到并改造HBsAg基因的脱氧核苷酸序列。