Question

16．利用基因工程技術培育轉基因植物生產可食用疫苗，將會克服常規疫苗使用時所面臨的諸多問題．下圖是培育轉基因番茄生產某種疫苗的過程，其中四種限制酶l、2 3 4的識別序列和切點分別是-C↓CTAGG-，-AC↓GT-，-G↓CTAGC-，-GAGCT↓C-．請據圖回答

（1）獲得抗原基因可以通過以抗原基因的mRNA為模板，合成単鏈DNA，然后在DNA聚合酶
的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得抗原基因．
（2）在構建重組質粒A時，最好選用限制酶3和4對含抗原基因的DNA和質粒進行切割．將抗原基因插入到農桿菌T₁質粒的T-DNA（可轉移的DNA）上．再通過農桿菌感染將抗原基因插入到番茄細胞的染色體的DNA上．
（3）在篩選含有抗原基因的受體細胞的培養基中，需要添加營養物質、激素和卡那霉素等，過程①、②分別是脫分化、再分化．
（4）含有抗原基因的受體細胞能夠培養成轉基因番茄幼苗，從細胞的角度分析所依據的生物學原理是植物細胞的全能性．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示培育轉基因番茄生產某種疫苗的過程，采用了基因工程技術（目的基因的獲取、構建基因表達載體、將目的基因導入受體細胞、目的基因的表達和鑒定）和植物組織培養技術（包括脫分化和再分化兩個過程）．

解答 解：（1）獲得抗原基因可以采用人工合成法，即通過以抗原基因的mRNA為模板，逆轉錄合成単鏈DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得抗原基因．
（2）由圖可知，在目的基因的一側有酶1、4，另一側有酶3，但用酶1和酶3切割會形成相同的黏性末端，用DNA連接酶連接時可能會自身連接，因此構建基因表達載體時，應該選酶3和酶4切割含抗原基因的DNA和質粒．農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上．根據農桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上．
（3）由圖可知，標記基因是卡那霉素抗性基因，因此在篩選含有抗原基因的受體細胞的培養基中，需要添加營養物質、激素和卡那霉素等，過程①、②分別是脫分化、再分化．
（4）含有抗原基因的受體細胞能夠培養成轉基因番茄幼苗，其原理是植物細胞的全能性．
故答案為：
（1）mRNA     DNA聚合酶  
（2）3和4      T-DNA（可轉移的DNA）     染色體的DNA
（3）卡那霉素     脫分化、再分化
（4）植物細胞的全能性

點評 本題結合圖解，考查基因工程和細胞工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、技術及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節；識記植物組織培養技術，能結合所學的知識準確答題．