Question

回答下列关于基因工程的问题。

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。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1所示。图2表示目的基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程，E、F、G、H分别为A、B、C、D四种不同限制酶的酶切位点。请据图回答。

1．如图1所示，口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，则在过程①中，必须用到的酶是 ；在过程②中，必须用到的酶是 。

2．图2所示，若限制酶A、B切割出的末端完全不同，那么用这种双酶切的方法构建重组质粒的优点是 。

3．已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，（1kb=1000对碱基)其中EF区域长度为0.2kb，GE区域长度为0.8kb，FH区域长度为0.5kb。现分别用限制酶G、H切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段，被酶H切割成1.2kb和3.5kb两个片段。据酶切结果判断VPI基因大小为 kb，并将目的基因内部的酶G、酶H切割位点用相应的字母标注在答案纸的对应位置 。

4．过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和 等激素外，还需要添加 筛选出含有重组质粒的叶片小段。

5．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。

 

Answer 1

1.逆转录酶 限制酶、DNA连接酶

2.防止目的基因和运载体自身环化，保证了目的基因和质粒的定向连接

3.1.2kb

4.细胞分裂素和生长素 卡那霉素 5.VPI抗体

【解析】

试题分析：

1.图1的过程①为逆转录，必须用到的酶是逆转录酶；过程②是将目的基因与质粒结合，必须用到的酶是限制酶、DNA连接酶。又因为形成重组质粒之前，质粒中的EF段被切除，其长度为0.2kb，剩余的质粒长度为3.7-0.2=3.5kb，所以目的基因的长度为4.7-3.5=1.2kb。

2.若限制酶A、B切割出的末端完全不同，则构建重组质粒时可有效防止防止目的基因和运载体自身环化，保证了目的基因和质粒的定向连接。

3.由图2可知重组质粒被限制酶G、H切割后都等到两种长度的DNA片段，且两种DNA片段长度之和均为4.7kb,说明重组质粒的长度为4.7kb；目的基因内部的酶G、酶H切割位点可表示为

4.过程⑥是植物组织培养，培养基中除了加入各种必需营养物质和细胞分裂素和生长素等激素外，还需要添加卡那霉素筛选出含有重组质粒的叶片小段（因为重组质粒中的标记基因是卡那霉素抗性基因）。

5.要进行免疫效力的测定可用抗原-抗体杂交法，即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VPI抗体的数量。

考点：本大题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。