Question

【題目】人參是珍貴的藥用植物，研究人員運用轉基因技術構建乙肝病毒表面抗原( HBsAg)的人參細胞表達系統，為珍貴藥用植物與疫苗聯合應用開辟了新思路，其構建過程如圖所示，圖中SmaⅠ、SstⅠ、 EcoRV為限制酶。請回答相關問題：

(1)②的構建過程除限制酶外還需要___________酶；想要從②中重新獲得 HBSAg基因，所用的限制酶不能是EcoRⅤ或SmaⅠ，原因是_________________________________。

(2)將重組質粒轉入農桿菌常用___________處理細胞：要使目的基因成功整合到人參細胞的染色體上，該過程所采用的質粒應含有______________________。

(3)分析圖可知，②中應含有的標記基因是___________；過程⑤的目的是___________。

(4)研究人員將 HBsAg基因表達蛋白上的某位點氨基酸進行替換，通過一定的方法獲得了新 HBsAg基因，進而獲得了免疫效應更強的疫苗，請按照蛋白質工程的原理寫出獲得新 HBsAg基因的基本途徑___________。

Answer 1

【答案】DNA連接 兩平末端連接后的重組序列不能再被EcoRV和SmaI識別(重組質粒無這種限制酶的識別序列) 鈣離子(Ca2+) T-DNA 氨芐青霉素抗性基因 篩選出含有HBsAg基因的人參細胞 從HBsAg基因表達蛋白的功能出發設計HBsAg基因表達蛋白的結構將HBsAg基因表達蛋白上的某位點氨基酸進行替換找到并改造HBsAg基因的脫氧核苷酸序列

【解析】

基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構建，③將目的基因導入受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定。基因工程的基本工具：“分子手術刀”--限制性核酸內切酶（限制酶）、“分子縫合針”--DNA連接酶、“分子運輸車”--載體。

（1）圖中②為重組質粒，其形成時需要限制酶和DNA連接酶的參與；據圖分析可知，EcoRV、SmaⅠ切割后得到的是平末端，然后用DNA連接酶連接后，所形成的重組序列不能再被EcoRV和SmaⅠ識別，因此想要從②中重新獲得 HBSAg基因，所用的限制酶不能是EcoRV或SmaⅠ。

（2）將目的基因導入農桿菌等微生物的方法是用鈣離子處理細胞；農桿菌的質粒中含有一段可以轉移的DNA，即T-DNA，它能將目的基因成功整合到人參細胞的染色體上。

（3）⑤過程中是將受體細胞放入含氨芐青霉素的培養基中培養，以篩選出含有HBsAg基因的人參細胞，因此②中應含有的標記基因是氨芐青霉素抗性基因。

（4）根據題意分析，按照蛋白質工程設計實驗過程：從HBsAg基因表達蛋白的功能出發設計HBsAg基因表達蛋白的結構將HBsAg基因表達蛋白上的某位點氨基酸進行替換找到并改造HBsAg基因的脫氧核苷酸序列。