题目内容
口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄目动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。此疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VPI。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗,过程如下图所示。请据图回答。
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(1)口蹄疫病毒的VPI蛋白在免疫反应中称之为 ;口蹄疫基因在植物体细胞中也能表达出相同产物的原因是 。
(2)过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和植物激素外,还需要添加卡那霉素以便筛选出含有
的叶片小段。
(3)在制作含有VPI基因的表达载体时,所选用的载体中有限制酶E、F,G、H的切点各一个。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从含有VPI目的基因的DNA上进行切割,并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb,lkb=1000对碱基)上相应的E—F区域(0.2kb),图解如下图2。若再用限制酶G和H各切割一份重组质粒pZHZ2样品,酶切结果如表1所示,试判断VPI目的基因的大小为 kb,酶G和酶H都能将重组质粒切割出两段的原因是 。
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(4)获得表达VPI蛋白的番茄植株以后,需要进行免疫效力的测定。具体方法是:将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内,每半个月注射一次,三次后检测豚鼠血液内产生的 的量。为了使相应的结论可信,应增设两个对照组,分别注射 和 。
(1)抗原(疫苗) 不同生物共用一套密码子
(2)重组质粒或普通质粒
(3)1.2 在VPI基因中含有酶G和酶H的酶切位点各一个
(4)特异性抗体 未转基因的番茄叶片提取液 弱毒疫苗
【解析】
试题分析: (1)VPI蛋白在免疫反应中称之为抗原,不同生物共用一套密码子所以口蹄疫基因在植物体细胞中也能表达出相同产物;(2)运载体中含有的标记基因是抗卡那霉素,所以加入卡那霉素可以筛选出重组质粒和普通质粒;(3)pZHZ1(3.7kb,lkb=1000对碱基)上相应的E—F区域(0.2kb)剩余3.7-0.2=3.5Kb,经G、H切割后基因长度是1.6+3.1=1.2+3.5=4.7Kb,所以VPI的长度是4.7-3.5-1.2Kb;酶G和酶H都能将重组质粒切割出两段的原因是在VPI基因中含有酶G和酶H的酶切位点各一个同时在质粒上含有酶G和酶H的酶切位点各一个;(4)注入疫苗后检测特异性抗体的水平,为了使相应的结论可信,应增设两个对照组用未转基因的番茄叶片提取液和弱毒疫苗。
考点:本题考查基因工程的相关知识,意在考查学生综合利用所学知识,解决生物学问题。