Question

【題目】生物技術(shù)及生命科學(xué)應(yīng)用

下圖為“乙肝基因工程疫苗”的生產(chǎn)和使用過程，選用帶有 lacZ 基因的質(zhì)粒，則質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌后，細(xì)菌可利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì) X-gal，菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色；若無該基因，菌落則成白色。

（1）乙肝病毒結(jié)構(gòu)中的___________________是激發(fā)免疫反應(yīng)的抗原。

（2）過程①表示基因工程中的____________________（步驟）， 過程① 選用的限制酶方案可以是____________（多選）。

A．EcoRV 和 BamHI B．BamHI 和 EcoRI

C．EcoRV 和 EcoRI D．只用 BamHI

（3）獲取目的基因的方法除了圖中用酶切的方法從細(xì)胞中分離以外，還可以通過___________________________來獲得。

（4）為了篩選含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌，可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中還應(yīng)額外加入___________和___________，培養(yǎng)一段時間挑選出___________（藍(lán)色/白色）的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)獲得大量目的菌 B 大腸桿菌。

（5）從分子水平寫出A 大腸桿菌與 B 大腸桿菌的三點不同：_________________________

（6）科學(xué)家們首先選擇了大腸桿菌作為受體細(xì)胞，這是因為微生物具有___________________________________________________________的優(yōu)點。（寫出 2 點）

Answer 1

【答案】乙肝病毒蛋白外殼 目的基因與運載體重組 B D 人工化學(xué)方法合成 青霉素 X-gal 白 A 大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成基因，而B大腸桿菌含有；A大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成 mRNA，而B大腸桿菌含有；A 大腸桿菌不含控制乙肝病毒外殼合成蛋白質(zhì)，而B大腸桿菌含有 繁殖迅速、結(jié)構(gòu)簡單、遺傳操作比較容易

【解析】

基因工程的操作步驟：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（動物細(xì)胞—顯微注射法，植物細(xì)胞—常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，微生物—鈣離子處理法）、目的基因的檢測和鑒定（分子水平—DNA分子雜交法、分子雜交法、抗原-抗體雜交法，個體水平的檢測—抗蟲抗病接種實驗）。

①構(gòu)建基因表達(dá)載體、②把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、③篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌、④提取基因表達(dá)產(chǎn)物病毒外殼蛋白、⑤用外殼蛋白對機(jī)體進(jìn)行免疫處理。

（1）乙肝病毒的外殼蛋白是抗原，可以激發(fā)免疫反應(yīng)。

（2）①構(gòu)建基因表達(dá)載體，是基因工程的核心步驟。因為EcoRV會破壞目的基因，故不能選擇EcoRV進(jìn)行切割，可以選擇BamHI單獨切割或BamHI和EcoRI共同切割目的基因和載體。故選BD。

（3）獲取目的基因時，可以從細(xì)胞中分離，也可以人工化學(xué)合成。

（4）為了篩選含重組質(zhì)粒的受體菌，應(yīng)在通用培養(yǎng)基中額外加入青霉素和X-gal，若大腸桿菌含重組質(zhì)粒，可以在含青霉素的培養(yǎng)基上存活，細(xì)菌不能利用加入的X-gal，菌落呈白色。

（5）A大腸桿菌不含目的基因即乙肝病毒外殼蛋白基因，不含目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，無病毒外殼蛋白；B大腸桿菌含目的基因，含目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，含目的基因表達(dá)的乙肝病毒外殼蛋白。

（6）大腸桿菌繁殖迅速、結(jié)構(gòu)簡單、操作較容易，故常作為基因工程的受體細(xì)胞。