Question

【題目】CTB是霍亂弧菌產(chǎn)生的腸毒素（蛋白質(zhì)）結(jié)構(gòu)的一部分，可用作針對霍亂弧菌的疫苗．研究人員提取了控制CTB合成的基因（ctb），構(gòu)建基因表達(dá)載體（如圖所示），將其導(dǎo)入番茄，然后用轉(zhuǎn)基因番茄飼喂試驗(yàn)小鼠，檢測疫苗的有效性．請回答相關(guān)問題：
（1）為了在短時間內(nèi)獲得大量基因，可以采用技術(shù)．與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時的解旋過程相比，該技術(shù)的DNA解鏈過程有何不同？（寫出一點(diǎn)即可．）
（2）使用兩種限制酶切割載體可防止切開的載體的兩個末端重新連接起來，原因是 ．
（3）可采用方法將基因表達(dá)載體導(dǎo)人番茄細(xì)胞，然后在加入了的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選，之后還需用方法檢測ctb基因是否整合到番茄染色體的DNA上．
（4）提取轉(zhuǎn)基因番茄不同部位的蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)只有果實(shí)中含有CTB．ctb基因只能在果實(shí)細(xì)胞中表達(dá)，這與基因表達(dá)載體中的有關(guān)．
（5）用轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)飼喂試驗(yàn)小鼠，若能在小鼠的血清中檢測到 ， 則說明該轉(zhuǎn)基因疫苗是有效的．

Answer 1

【答案】
（1）PCR；不需要解旋酶
（2）兩種限制酶切割載體可以產(chǎn)生不同的末端
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；卡那霉素；DNA分子雜交
（4）E8啟動子
（5）CTB抗體
【解析】解：（1）PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增目的基因；與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時的解旋過程相比，該技術(shù)的DNA解鏈過程不需要解旋酶，通過高溫變性來實(shí)現(xiàn)解旋．（2）兩種限制酶切割載體可以產(chǎn)生不同的末端，因此使用兩種限制酶切割載體可防止切開的載體的兩個末端重新連接起來．（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；由圖可知，標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，因此在加入卡那霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選；檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞常用DNA分子雜交技術(shù)．（4）ctb基因只能在果實(shí)細(xì)胞中表達(dá)，這與基因表達(dá)載體中的E8啟動子有關(guān)．（5）轉(zhuǎn)基因疫苗若是有效的，則會表達(dá)產(chǎn)生CTB，CTB能引起機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，即CTB抗體． 故答案為：（1）PCR 不需要解旋酶（2）兩種限制酶切割載體可以產(chǎn)生不同的末端（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 卡那霉素 DNA分子雜交（4）E8啟動子 （5）CTB抗體
基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA﹣﹣分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)﹣﹣抗原﹣抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．