Question

利用基因工程技术将植物进行改造，使植物成为生物反应器并生产转基因疫苗已成为制药产业重点开发的热点领域。回答下列问题：

（1）在生产疫苗过程中，为将目的基因导入植物受体细胞，通常先用______处理农杆菌，使含有目的基因的重组质粒进入农杆菌，后借助______法改造植物基因组。对改造并脱分化形成的愈伤组织细胞进行______培养，形成特定的细胞系，就可以从培养液中提取疫苗蛋白，该过程实现了人类需要的植物细胞______产物的工业化生产。

（2）从培养液中提取疫苗过程复杂，科学家用一定的方法，使抗原基因表达于植物的可食部位，生产可食疫苗。该方法中可调节______的配比，诱导愈伤组织细胞分化出根、芽的______，进而再生出新的植株。

（3）科学家又发现，以植物病毒为载体构建重组病毒形成植物病毒反应器，并生产转基因蛋白，具有更多优点：病毒基因组小，易操作；______，短时间具有高表达量。烟草花叶病毒的RNA可以作为mRNA合成蛋白质，疟疾的抗原蛋白已由烟草花叶病毒反应器获得，在构建表达载体时，和烟草花叶病毒RNA重组的是______。

Answer

氯化钙 农杆菌转化 液体悬浮 次生代谢 营养物质和生长调节剂 顶端分生组织 病毒增殖速度快 抗原蛋白质mRNA

【解析】

1、农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中，并且可以通过减数分裂稳定的遗传给后代；将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。

2、农杆菌转化法的原理是构建双元表达载体系统，由两种质粒组成，一种是位于大肠杆菌中的穿梭质粒，另一种是位于农杆菌中的辅助性质粒。将重组质粒电转化到农杆菌感受态细胞中后，用含有重组质粒的农杆菌去侵染植物根部切口，通过辅助性质粒的Vir区表达蛋白与重组质粒T-DNA区（目的片段）的反式作用激活T-DNA的转移（此处可参见词条双元表达载体系统），从而将目的片段整合到植物细胞基因组中。随着愈伤组织的形成，使得新生细胞均含有该目的片段的基因。

3、植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指组培指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

（1）在生产疫苗过程中，为将目的基因导入植物受体细胞，通常需利用农杆菌作为载体，根据农杆菌转化法的原理可知，首先要用氯化钙处理农杆菌使农杆菌，使含有目的基因的重组质粒进入农杆菌，后借助农杆菌转化法改造植物基因组。对改造并脱分化形成的愈伤组织细胞进行液体悬浮培养，形成特定的细胞系，就可以从培养液中提取疫苗蛋白，由此可知此免疫球蛋白数亿次生代谢产物。

（2）为了诱导愈伤组织细胞分化出根、芽，进而再生出新的植株，可调节营养物质和生长调节剂的配比，使植株实现再分化及促进根、芽顶端分生组织的分裂、分化。

（3）病毒基因组小，易操作；繁殖速度快，短时间具有高表达量，因此植物病毒适合作为载体构建重组病毒形成植物病毒反应器，并生产转基因蛋白；为了能够获得植物病毒反应器，需将烟草花叶病毒RNA和抗原蛋白质mRNA重组。