Question

【题目】SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，利用基因工程制备抗原。其简要的操作流程如图1（①-⑧为过程，P1-P4代表分子结构）：

【1】图1中涉及基因工程类型有______________。

【2】图1中③⑤过程与②过程比较，所用不同的酶是______________。

【3】关于抗原G和抗原H的说法正确的是______________。

A.氨基酸序列不同，蛋白质结构不同B.氨基酸序列相同，蛋白质结构相同

C.氨基酸序列相同，蛋白质结构不同D.氨基酸序列不同，蛋白质结构相同

【4】P2中含有转录起始位点（TSS）、转录终止位点（TTS）如图2，P2与S基因结合获得了甲、乙、丙三种重组载体如图3，这三种重组载体中，不能在大鼠受精卵中表达抗原H的是___________。

图4是大肠杆菌中发生的系列反应程序，一种氨基酸在酶作用下产生另一种氨基酸。1-6代表不同的氨基酸，V-Z代表不同的酶；图5是筛选和培养大肠杆菌过程，据图回答：

【5】在W失效的情况下，为达到筛选目的，至少要向平板内的固体培养基中加入________。

A.3B.4C.5D.6

【6】图5中⑦、⑧过程需重复几次，目的是___________________________。

Answer 1

【答案】

【1】微生物基因工程和动物基因工程

【2】DNA连接酶

【3】C

【4】甲和丙

【5】B

【6】进一步筛选纯化获得表达S基因能力强的大肠杆菌

【解析】

1．基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

2．基因工程的工具：

（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。

（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。

【1】图中基因工程的受体细胞为大肠杆菌和动物的受精卵，因此图中的基因工程为微生物基因工程和动物基因工程。

【2】图1中③⑤过程为构建目的基因表达载体的过程，需要用到DNA连接酶和限制酶，步骤②为获取目的基因的过程，该过程需要用到限制酶，因此，③⑤过程与②过程比较，所用不同的酶是DNA连接酶。

【3】图中抗原G和抗原H的制备过中所用的目的基因是相同的，因此在受体细胞中指导产生的多肽链中氨基酸的序列是相同的，但由于大肠杆菌中没有内质网和高尔基体，因此不能对多肽链进行加工，而在大鼠细胞中目的基因控制产生的多肽链可以在内质网和高尔基体中进行加工，因此构成抗原G和抗原H的多肽链中氨基酸序列相同，但两种蛋白质的空间结构不同，即C正确。

故选C

【4】如图2中， P2含有转录起始位点（TSS）、转录终止位点（TTS），因此，P2与S基因结合后，要实现S基因的表达，需要将S基因插入转录起始点和转录终止点之间，而获得的甲、乙、丙三种重组载体中，只有重组质粒乙的S基因位于转录起始点和转录终止点之间，而甲和丙均不符合要求，因此，这三种重组载体中，不能在大鼠受精卵中表达抗原H的是甲和丙。

【5】图4是大肠杆菌中发生的系列反应程序，如果W酶失效，则会导致2无法转变为4，进而导致氨基酸4的缺失，进一步导致后续过程无法完成，为保证大肠杆菌正常生长繁殖，以保证筛选过程的正常进行，因此需要至少要向平板内的固体培养基中加入氨基酸4才能保证大肠杆菌代谢的正常进行，即B正确。

故选B。

【6】图5是筛选和培养大肠杆菌过程，其中⑦、⑧过程需多次重复进行，为的是筛选纯化出表达S基因能力强的大肠杆菌。

熟知基因工程的原理以及操作流程是解答本题的关键！能够正确认识图中个步骤的含义是解答本题的另一关键！