Question

【题目】下图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程，选用带有 lacZ 基因的质粒，则质粒导入细菌后，细菌可利用加入培养基的物质 X-gal，菌落显现出蓝色；若无该基因，菌落则成白色。

（1）乙肝病毒结构中的___________________是激发免疫反应的抗原。

（2）过程①选用的限制酶方案可以是____________。

A．EcoRV 和 BamHI B．BamHI 和 EcoRI C．EcoRV 和 EcoRI D．只用 BamHI

（3）为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入___________和___________，培养一段时间挑选出___________（蓝色/白色）的菌落进一步培养获得大量目的菌 B 大肠杆菌。

（4）从分子水平写出A大肠杆菌与B大肠杆菌的三点不同：___________________

（5）科学家们首先选择了大肠杆菌作为受体细胞，这是因为微生物具有___________________的优点。（写出 2 点）

Answer 1

【答案】乙肝病毒蛋白外壳 B D 青霉素 X-gal 白 A 大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成基因，而B大肠杆菌含有；A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成 mRNA，而B大肠杆菌含有； A 大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成蛋白质，而B大肠杆菌含有 繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少

【解析】

基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）乙肝病毒结构包括核酸和蛋白质外壳，病毒蛋白质外壳是激发免疫的抗原。

（2）过程①需要使用限制酶切割目的基因和质粒，选用的限制酶应该能够同时切割目的基因和质粒，并且不会破坏目的基因和质粒的重要结构，结合示意图，选择的限制酶是B或D。

（3）基因表达载体的标记基因作用是鉴定筛选含有目的基因的重组质粒，为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入青霉素，选用质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若该基因被插入目的基因而被破坏，菌落则成白色，故要挑选出白色的菌落进一步培养获得大量目的菌。

（4）A大肠杆菌是天然的大肠杆菌，B大肠杆菌是经过基因重组的大肠杆菌，二者在分子水平上主要有三点不同：A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成基因，而B大肠杆菌含有；A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成mRNA，而B大肠杆菌含有；A大肠杆菌不含控制乙肝病毒外壳合成蛋白质，而B大肠杆菌含有。

（5）选择了大肠杆菌作为受体细胞，这是因为微生物具有繁殖迅速、结构简单、遗传操作比较容易的特点。