Question

【題目】CTB是霍亂弧菌產(chǎn)生的腸毒素（蛋白質(zhì)）結(jié)構(gòu)的一部分，可用作針對霍亂弧菌的疫苗。研究人員提取了控制CTB合成的基因（ctb），構(gòu)建基因表達載體（如圖所示），將其導(dǎo)入番茄，然后用轉(zhuǎn)基因番茄飼喂試驗小鼠，檢測疫苗的有效性。請回答相關(guān)問題：

（1）為了在短時間內(nèi)獲得大量基因，可以采用___________技術(shù)。與細胞內(nèi)DNA復(fù)制時的解旋過程相比，該技術(shù)的DNA解鏈過程有何不同？______________________（寫出一點即可。）

（2）使用兩種限制酶切割載體可防止切開的載體的兩個末端重新連接起來，原因是___________。

（3）可采用___________方法將基因表達載體導(dǎo)人番茄細胞，然后在加入了___________的培養(yǎng)基中進行初步篩選，之后還需用___________方法檢測ctb基因是否整合到番茄染色體的DNA上。

（4）提取轉(zhuǎn)基因番茄不同部位的蛋白質(zhì)進行檢測，發(fā)現(xiàn)只有果實中含有CTB。ctb基因只能在果實細胞中表達，這與基因表達載體中的___________有關(guān)。

（5）用轉(zhuǎn)基因番茄果實飼喂試驗小鼠，若能在小鼠的血清中檢測到___________，則說明該轉(zhuǎn)基因疫苗是有效的。

Answer 1

【答案】 PCR 不需要解旋酶 兩種限制酶切割載體可以產(chǎn)生不同的末端 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 卡那霉素 DNA分子雜交 E8啟動子 CTB抗體

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對基因工程的知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問題情境，從題圖和題意中提取有效信息進行相關(guān)問題的解答。

(1)采用 PCR技術(shù)可以在短時間內(nèi)獲得大量基因。在 該技術(shù)中，利用高溫將DNA解鏈，而不需要解旋酶。

(2) 若用兩種限制酶切割載體，可以產(chǎn)生不同的末端，這樣可防止切開的載體的兩個末端重新連接起來。

(3) 將基因表達載體導(dǎo)入番茄細胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。構(gòu)建的基因表達載體中含有卡那霉素抗性基因，據(jù)此可將導(dǎo)入基因表達載體的番茄細胞放在加入了卡那霉素的培養(yǎng)基中進行初步篩選。檢測ctb基因（目的基因）是否整合到番茄染色體的DNA上，需采用DNA分子雜交 技術(shù)。 (4) 基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。啟動子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。ctb基因只能在果實細胞中表達，這與基因表達載體中的E8啟動子有關(guān)。

(5)在疫苗的刺激下機體會產(chǎn)生抗體，抗體主要分布于血清中。用轉(zhuǎn)基因番茄果實飼喂試驗小鼠，若能在小鼠的血清中檢測到CTB抗體，則說明該轉(zhuǎn)基因疫苗是有效的。