Question

7．CTB是霍亂弧菌產生的腸毒素（蛋白質）結構的一部分，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），構建基因表達載體（如圖所示），將其導入番茄，然后用轉基因番茄飼喂試驗小鼠，檢測疫苗的有效性．請回答相關問題：
（1）為了在短時間內獲得大量基因，可以采用PCR技術．與細胞內DNA復制時的解旋過程相比，該技術的DNA解鏈過程有何不同？不需要解旋酶（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，原因是兩種限制酶切割載體可以產生不同的末端．
（3）可采用農桿菌轉化法方法將基因表達載體導人番茄細胞，然后在加入了卡那霉素的培養(yǎng)基中進行初步篩選，之后還需用DNA分子雜交方法檢測ctb基因是否整合到番茄染色體的DNA上．
（4）提取轉基因番茄不同部位的蛋白質進行檢測，發(fā)現只有果實中含有CTB．ctb基因只能在果實細胞中表達，這與基因表達載體中的E8啟動子有關．
（5）用轉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，則說明該轉基因疫苗是有效的．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）PCR技術可在體外大量擴增目的基因；與細胞內DNA復制時的解旋過程相比，該技術的DNA解鏈過程不需要解旋酶，通過高溫變性來實現解旋．
（2）兩種限制酶切割載體可以產生不同的末端，因此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．
（3）將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法；由圖可知，標記基因是卡那霉素抗性基因，因此在加入卡那霉素的培養(yǎng)基中進行初步篩選；檢測目的基因是否導入受體細胞常用DNA分子雜交技術．
（4）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．
（5）轉基因疫苗若是有效的，則會表達產生CTB，CTB能引起機體發(fā)生免疫反應產生相應的抗體，即CTB抗體．
故答案為：
（1）PCR    不需要解旋酶
（2）兩種限制酶切割載體可以產生不同的末端
（3）農桿菌轉化法   卡那霉素     DNA分子雜交
（4）E8啟動子          
（5）CTB抗體

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合所學的知識準確判斷各選項．