Question

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一種偶蹄動物傳染病，目前常用接種弱毒疫苗的方法預(yù)防。疫苗的主要成分是該病毒的一種結(jié)構(gòu)蛋白VPI�？茖W(xué)家嘗試?yán)�用轉(zhuǎn)基因番茄來生產(chǎn)口蹄疫疫苗，過程如下圖1所示。圖2表示目的基因與pZHZ1質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程，E、F、G、H分別為A、B、C、D四種不同限制酶的酶切位點。請據(jù)圖回答。

⑴口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，要獲得VPI基因可通過        方法獲得。

⑵如圖2所示，若限制酶A、B切割出的末端完全不同，那么用這種雙酶切的方法構(gòu)建重組質(zhì)粒的優(yōu)點是  。

⑶已知質(zhì)粒pZHZ1的長度為3.7kb，（1kb=1000對堿基)其中EF區(qū)域長度為0.2kb，GE區(qū)域長度為0.8kb，F(xiàn)H區(qū)域長度為0.5kb�，F(xiàn)分別用限制酶G、H切割重組質(zhì)粒pZHZ2樣品，結(jié)果被酶G切割成1.6kb和3.1kb兩個片段，被酶H切割成1.2kb和3.5kb兩個片段。據(jù)酶切結(jié)果判斷VPI基因大小為   kb，并將目的基因內(nèi)部的酶G、酶H切割位點用相應(yīng)的字母標(biāo)注在答案紙的對應(yīng)位置  。

⑷過程⑥的培養(yǎng)基中除了加入各種必需營養(yǎng)物質(zhì)和  等激素外，還需要添加   篩選出含有重組質(zhì)粒的葉片小段。

⑸獲得表達(dá)VPI蛋白的番茄植株以后，需要進(jìn)行免疫效力的測定。具體方法是：將轉(zhuǎn)基因番茄葉片提取液注射到豚鼠體內(nèi)，每半個月注射一次，三次后檢測豚鼠血液內(nèi)產(chǎn)生的   的數(shù)量。

 

Answer 1

【答案】

⑴逆轉(zhuǎn)錄

⑵ 可以保證目的基因和質(zhì)粒的定向連接 

⑶1.2kb   （2分）

⑷生長素和細(xì)胞分裂素       卡那霉素

 ⑸口蹄疫病毒抗體

【解析】

試題分析：

⑴口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，可以以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄獲得VPI基因。

⑵用限制酶A、B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(huán)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(zhì)粒的定向連接。

⑶已知質(zhì)粒pZHZ1的長度為3.7kb，其中EF區(qū)域長度為0.2kb，所以切去EF段后的質(zhì)粒長度為3.7—0.2=3.5kb。現(xiàn)用限制酶G切割重組質(zhì)粒pZHZ2樣品，結(jié)果被酶G切割成1.6kb和3.1kb兩個片段，可知重組質(zhì)粒pZHZ2的總長度為1.6+3.1=4.7kb，所以VPI基因長度為4.7 —3.5=1.2kb.重組質(zhì)粒中G的切割位點距E的切割位點0.8kb，單獨用限制酶G切割后產(chǎn)生1.6kb和3.1kb兩個片段，說明在重組質(zhì)粒中除了圖中標(biāo)示出來的G酶識別位點外，還有一個G酶識別位點；H酶的酶切位點距F0.5kb，用H單獨酶切后產(chǎn)生1.2kb和3.5kb兩個片段，說明在重組質(zhì)粒中含有一個H的酶切位點，根據(jù)題中信息提示“目的基因內(nèi)部的酶G、酶H切割位點標(biāo)注在圖上”，可確定在EF之間分別含有G和H的一個識別位點�？蓴喽℅的識別位點，在距離E點右側(cè)0.8kb處，H的識別位點在距F左側(cè)0.7kb處，如下圖所示：。

⑷過程⑥表示將受體細(xì)胞培養(yǎng)成植株的過程，需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。由圖可知，重組質(zhì)粒上含有卡那霉素抗性基因，可用于篩選出含有重組質(zhì)粒的葉片小段，所以培養(yǎng)基中除了加入各種必需營養(yǎng)物質(zhì)和生長素和細(xì)胞分裂素等激素外，還需要添加卡那霉素。

⑸VPI基因表達(dá)產(chǎn)生的VPI蛋白注射到豚鼠體內(nèi)，能作為抗原引起小鼠發(fā)生免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體，所以可以通過檢測豚鼠血液內(nèi)口蹄疫病毒抗體的數(shù)量來檢測疫苗的免疫效力。

考點：本題考查基因工程、免疫預(yù)防的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；識圖能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力。