Question

【题目】泡膜运输是介导真核细胞蛋白质分泌途径的主要方式。科学家已经成功鉴定出三种运输小泡：网格蛋白有被小泡，COPⅠ有被小泡和COPⅡ有被小泡。其中COPⅠ有被小泡上的ε-COP蛋白在高尔基体内部以及高尔基体与内质网之间的蛋白质运输中发挥了关键作用。科学家通过一定的技术手段，制备了水稻ε-COP蛋白的单克隆抗体。

（1）利用PCR技术扩增水稻ε-COP蛋白基因，PCR反应需在一定的缓冲溶液中才能进行，主要成分包括：DNA模板、_________________，4种脱氧核苷酸和________________。

（2）研究人员通过一定的技术手段，将ε-COP蛋白基因与运载体结合，得到下图1所示重组表达载体，据图

①该重组表达载体用到的限制酶是___________________。研究人员将其导入大肠杆菌常用方法是___________________。

②接下来研究人员将转化后的大肠杆菌接种在含有________________________的培养基中培养一段时间，长出的菌落即为转化成功的大肠杆菌。

③研究人员以大肠杆菌作为受体细胞，相对酵母菌而言，具有________________________________（答出两点即可）等优点。

（3）利用聚丙烯酰胺凝胶电泳将重组水稻ε-COP蛋白提纯后，取适量重组蛋白分多次皮下注射家兔，10天后大量采血收集抗血清。注射的重组蛋白相当于______________________，多次注射的目的是：_________________________。

Answer 1

【答案】2种引物 Taq DNA聚合酶 BamH I和Xho I CaCl2转化法 氨苄青霉素（Amp） 结构简单、繁殖快、易培养、遗传物质相对较少、外源蛋白表达量高（答出两点即可） 抗原 产生大量的浆细胞，分泌更多抗体

【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）PCR反应需在一定的缓冲溶液中才能进行，主要成分包括：DNA模板、2种（一对）引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。

（2）①由图可知，该重组表达载体用到的限制酶是BamH I和Xho I。大肠杆菌属于微生物细胞，将基因表达载体导入大肠杆菌常用方法是CaCl2转化法（感受态细胞法）。

②由图可知，该表达载体的标记基因是氨苄青霉素抗性基因，故将转化后的大肠杆菌接种在含有氨苄青霉素的培养基中培养一段时间，筛选出来的菌落即为转化成功的大肠杆菌。

③相对酵母菌而言，大肠杆菌作为受体细胞具有结构简单、繁殖快、易培养、遗传物质相对较少、外源蛋白表达量高等优点。

（3）注射的重组蛋白相当于抗原，多次注射的目的是产生大量的浆细胞，分泌更多抗体。