Question

融合蛋白是通过DNA重组技术将两个或多个基因的编码蛋白质序列首尾连接，由同一调控序列控制合成 的蛋白质．人的表皮生长因子受体（EGFR）在肿瘤中均有大量表达．天花粉蛋白（TCS）具有抗肿瘤作用．如图是将人表皮生长因子基因（EGF）和TCS基因连接起来，利用大肠杆菌生产人表皮生长因子--天花 粉蛋白融合蛋白的过程示意图．请回答下列问题：

（1）为了获得EGF基因，应从健康人体的

 

细胞中提取其mRNA，通过

 

法合成．通过该方法所获取的EGF基因的长度比从基因组文库中获取的EGF基因

 

．
（2）在①过程之前，将含有TCS基因的表达载体用BamHI、Sph I、Pst I进行切割可获得

 

种DNA片段，其中含TCS基因的片段有

 

种．
（3）在①过程中，应使用的限制酶是

 

，在融合蛋白基因的首端还应插入

 

．
（4）单纯使用天花粉蛋白治疗癌症疗效甚微，而人表皮生长因子--天花粉蛋白融合蛋白疗效显著，其原因最可能是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析题图：图示是将人表皮生长因子基因（EGF）和TCS基因连接起来，利用大肠杆菌生产人表皮生长因子--天花粉蛋白融合蛋白的过程示意图．图中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将重组质粒导入受体细胞的过程．

解答： 解：（1）EGF基因只在表皮细胞中表达，即只有表皮细胞中含有相应的mRNA，因此要获得EGF基因，应从健康人体的表皮细胞中提取其mRNA，通过逆转录法合成．通过逆转录法合成的EGF基因不含内含子、启动子等结构，因此其长度比从基因组文库中获取的EGF基因短．
（2）在含有TCS基因的表达载体中，假设BamHI和Sph I之间的片段用1表示、Sph I和Pst I之间的片段用2、BamHI和Pst I之间的长片段用3表示．在①过程之前，将含有TCS基因的表达载体用BamHI、Sph I、Pst I进行切割可获得9种DNA片段，即1、2、3、12、23、13、123（BamHI处切开）、123（Sph I处切开）、123（Pst I处切开），其中含TCS基因的片段有6种，即2、12、23、123（BamHI处切开）、123（Sph I处切开）、123（Pst I处切开）．
（3）EGF基因两侧的限制酶是BamHI和Sph I，因此在①过程中，应使用的限制酶是BamHI和SphI，而且在融合蛋白基因的首端还应插入启动子．
（4）人表皮生长因子能与肿瘤细胞表面的受体特异性结合，从而使天花粉蛋白定向地作用于肿瘤细胞，因此单纯使用天花粉蛋白治疗癌症疗效甚微，而人表皮生长因子--天花粉蛋白融合蛋白疗效显著．
故答案为：
（1）表皮    反（逆）转录    短
（2）9   6
（3）BamHI和Sph I    启动子
（4）人表皮生长因子能与肿瘤细胞表面的受体特异性结合，从而使天花粉蛋白定向地作用于肿瘤细胞

点评：本题结合利用大肠杆菌生产人表皮生长因子--天花粉蛋白融合蛋白的过程示意图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具和操作步骤，掌握基因工程原理的应用，能正确分析题图，同时能结合图中信息准确答题．