Question

【题目】科学家按下图所示过程利用转基因番茄生产口蹄疫疫苗（主要成分是口蹄疫病毒的一种蛋白质VPI），请回答下列问题。

（1）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，过程①必须用到的酶是 ，过程②必须用到的酶是 。

（2）重组质粒含有VPI基因及其启动子、终止子等，其中终止子的作用是 。过程②将VPI基因插入农杆菌Ti质粒的 中。过程⑥的培养基中需要添加 以筛选出含有重组质粒的叶片小段。

（3）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 的数量。

（4）下图箭头表示外源DNA上相关限制酶的酶切位点，据图分析，最好用 酶处理外源DNA以获得目的基因，其优点在于可以防止 。

Answer 1

【答案】（1）逆转录酶 限制酶和DNA连接酶

（2）使转录在所需要的地方停止下来 T—DNA 卡那霉素

（3）VPI抗体

（4）BamHI和Hind Ⅲ 含目的基因的外源DNA片断自身环化

【解析】

试题分析：图示表示利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，而口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，因此要获得目的基因必须使用逆转录的方法获得。①表示目的基因的获取、②表示目的基因与运载体重组、③表示目的基因导入农杆菌、④表示利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞、⑤⑥⑦表示利用植物的组织培养技术培育转基因植株。

（1）用逆转录的方法获取目的基因，需要要用到逆转录酶；构建重组质粒的过程中，需要用到的工具有限制酶和DNA连接酶。

（2）重组质粒中终止子的作用是终止目的基因的转录，转录在所需要的地方停止下来。为了使目的基因能转移到受体细胞的DNA上，目的基因应插入到Ti质粒的T—DNA片段中。为了筛选出导入目的基因的细胞，需要在培养受体细胞的培养基中加入卡那霉素。

（3）获得表达VPI蛋白的番茄植株以后，测定免疫效力的方法是：多次注射转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，检测豚鼠血液内产生的VPI抗体的数量。

（4）由图2可知，标记基因和外源DNA目的基因中均含有SmaⅠ酶切位点，都可以被SmaⅠ破坏，故不能使用该酶剪切含有目的基因的DNA，只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用连接酶连接时，会产生质粒和目的基因自身连接物，而利用BamHⅠ和Hind Ⅲ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物。