Question

回答关于基因工程的问题

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，过程如下图所示

（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内，能引起机体产生特异性免疫反应。VP1蛋白在免疫反应中称为            。

（2）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，要获得VP1基因可用               的方法合成DNA，再用限制性核酸内切酶将VP1基因片段切下。

（3）如下图所示，若用2种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下VPI目的基因，并将之取代质粒pZHZ1（3.7kb，1kb=1000对碱基）上相应的E—F区域 （0.2kb），那么所形成的重组质粒pZHZ2___________。

A．既能被E也能被F切开               B．能被E但不能被F切开

C．既不能被E也不能被F切开           D．能被F但不能被E切开

（4）已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点0．8kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点O．5kb。若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样品，据下表所列酶切结果判断VPI目的基因的大小为        kb；并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在下图中。

（5）上述目的基因模板链中的TGA序列对应1个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是            。

（6）过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和                   等激素外，还需要添加   筛选出含有重组质粒的叶片小段。

（7）获得表达VP1蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定。具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射1次，3次后检测豚鼠血液内产生的             的数量。为了使结果可信，应设2组对照，分别注射          和          。

Answer

（1）抗原

（2）逆转录

（3）A

（4） 1.2

（5）UGA

（6）生长素和细胞分裂素       卡那霉素

（7）特异性抗体     未转基因的番茄叶片提取液       弱毒疫苗

【解析】

试题分析：（1）能引起机体产生特异性免疫反应成为抗原；（2）由RNA指导合成DNA的过程称为逆转录，DNA指导合成RNA称为转录；（3）一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下VPI目的基因，并将之取代质粒pZHZ1（上相应的E—F区域 （0.2kb），所以重组质粒中同时含有EF切割位点，答案选A；（4）由酶切结果可推测目的基因内部也有限制酶G和H的识别位点，设限制酶G的识别位点距E点有a kb，距F点有bkb；限制酶H的识别位点距E点有c kb，距F点有dkb；则有0.8+a=1.6，d+0.5=1.2；GH大半环之间距离为3.7-0.2-0.8-0.5=2.2，有b+0.5+2.2=3.1，c+0.8+2.2=3.5，a=0.8、b=0.4、c=0.5、d=0.7，a+b=c+d=1.2。

（5）根据碱基配对原则，TGA序列对应的密码子是ACU，密码子ACU对应的tRNA上的反密码子是UGA。（6）过程⑥为植物组织培养，需要的植物激素包括生长素和细胞分裂素等。（7）本实验的自变量为是否注射含有VP1蛋白的提取液；未转基因的番茄叶片提取液不含VP1蛋白。要证明VP1蛋白起疫苗的作用，可设置注射弱毒疫苗的对照组做比较。

考点：本题旨在考查基因工程的原理及技术、基因工程的应用和细胞工程的有关内容，意在考查关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件，理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。