Question

【題目】口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一種動物傳染病，目前常用接種弱毒疫苗的方法預防。疫苗的主要成分是該病毒的一種結構蛋白VPl�？茖W家嘗試利用轉基因番茄來生產口蹄疫疫苗。請回答下列問題：

(l)如圖是VP1基因、農桿菌T1質粒結構示意圖，若用以構建具有VP1基因的基因表達載體，還需要在質粒中插入__。

(2)口蹄疫病毒的遺傳物質為RNA，則獲得可重組到質粒的VPI基因必須用到_____酶。要獲得大量該VP1基因，可利用___技術進行擴增。

(3)通常用BamH I、HindIII兩種限制酶切割VP1基因和T1質粒的目的是___：要篩選出含有該目的基因表達載體的農桿菌，首先需要在含____的培養基上進行。

(4)VP1基因應插入到農桿菌T1質粒的T-DNA上，通過轉化作用進入番茄細胞并插入到_____，使VP1基因能夠穩定存在并發揮作用。

(5)獲得表達VP1蛋白的番茄植株以后，要進行免疫效力的測定，具體方法是：將從轉基因番茄葉片中提取的VPI蛋白質注射到一定數量的豚鼠體內，每半個月注射一次，三次注射后檢測豚鼠血液中產生的____數量，為了使結果可信，應設置空白對照組，注射___。

Answer 1

【答案】 啟動子 逆轉錄 PCR 防止VP1基因、Ti質粒的自身環化 卡那霉素 染色體DNA VP1蛋白的抗體 等量生理鹽水

【解析】試題分析：基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）構建具有VP1基因的基因表達載體還需要在質粒中插入啟動子，啟動子是RNA聚合酶的結合位點，能啟動轉錄過程。

（2）口蹄疫病毒的遺傳物質為RNA，可以以RNA為模板逆轉錄獲得VPI基因；PCR技術可在體外大量擴增目的基因。

（3）用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割出的末端完全不同，這樣可以防止目的基因、運載體自身環化，也能防止目的基因和運載體反向連接，即可以保證目的基因和質粒的定向連接；由圖可知，標記基因是卡那霉素抗性基因，因此要篩選出含有該目的基因表達載體的番茄細胞，首先需要在含卡那霉素的培養基上進行。

（4）VP1基因應插入到農桿菌Ti質粒的T-DNA上，通過轉化作用進入番茄細胞并插入到染色體DNA，使VP1基因能夠穩定維持并發揮作用。

（5）獲得表達VP1蛋白的番茄植株以后，要進行免疫效力的測定，具體方法是：將從轉基因番茄葉片中提取的VP1蛋白質注射到一定數量的豚鼠體內，每半個月注射一次，三次注射后檢測豚鼠血液中產生的VP1蛋白的抗體數量，為了使結果可信，應設置空白對照組，注射VP1蛋白的抗體等量生理鹽水。