Question

【题目】在乙肝病毒（HBV）的结构蛋白中，与疫苗有关的主要是HBSAg蛋白，HBSAg基因已在不同的生物体系中成功表达。如图表示研究人员用农杆菌转化法培育出转基因番茄的过程，用于生产可口服的乙肝病毒疫苗，根据所学知识回答下列问题：

（1）可利用PCR技术扩增HBSAg基因片段，其前提是__________________，以便根据这一序列合成引物。扩增过程中应选择下图中的引物_________（填字母）与HBsAg基因片段结合。

（2）由上图可知，过程①用到的限制酶是_________，在培养农杆菌的培养基中添加__________可筛选得到含重组质粒的农杆菌。

（3）将含有HBSAg基因的农杆菌导入番茄细胞时，受损的番茄组织更有利于农杆菌的侵染，其原因是______________________________，HBSAg基因在番茄植株中遗传信息传递的一般规律为___________________（用流程图表示）。

（4）转基因番茄的细胞具有全能性，在一定的_____________以及无菌、适宜的pH和温度等条件下，可以形成愈伤组织，再进一步发育形成试管苗。过程④的实质是__________________。用该植株结出的番茄果实饲喂小鼠，若在小鼠的血清中检测到__________________，则说明转基因疫苗口服有效。

Answer 1

【答案】有一段HBsAg基因的核苷酸序列 B、C HindIII和XhoI 卡那霉素 当番茄植株受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，提高侵染率 营养和激素 基因的选择性表达 乙肝病毒抗体

【解析】

分析图1：图中①表示基因表达载体的构建，②表示将目的基因导入农杆菌细胞，③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞以及脱分化过程，④表示再分化过程。

（1）可利用PCR技术扩增目的基因片段时，其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。DNA聚合酶从引物的3’端的开始延伸DNA链。因此要扩增目的基因，应选用如图中的B和C作为引物。

（2）由图1可知，含有目的基因的外源DNA分子中含有限制酶HindIII、SamI和XhoI的切割位点，但其中限制酶SamI的切割位点位于目的基因上，因此过程①用到的限制酶是HindIII和XhoI；用这两种限制酶切割后会破坏抗四环素的抗性基因，但不会破坏抗卡那霉素的抗性基因，因此在培养农杆菌的培养基中添加卡那霉素可筛选得到含有重组质粒的农杆菌。

（3）将含有HBSAg基因的农杆菌导入番茄细胞时，受损的番茄组织更有利于农杆菌的侵染，其原因是受损的番茄会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞；HBSAg基因在番茄植株中遗传信息传递的一般规律

（4）转基因番茄的细胞具有全能性，在一定的营养和激素条件以及无菌、适宜的pH和温度等条件下，可以形成愈伤组织，再进一步发育形成试管苗。过程④为再分化，其实质是基因的选择性表达。用该植株结出的番茄果实饲喂小鼠，若在小鼠的血清中检测到抗乙肝病毒的抗体，则说明HBSAg颗粒（抗原）可以进入小鼠体内，即转基因疫苗口服有效。