Question

【题目】CTB是霍乱弧菌产生的肠毒素（蛋白质）结构的一部分，可用作针对霍乱弧菌的疫苗。研究人员提取了控制CTB合成的基因（ctb），构建基因表达载体（如图所示），将其导入番茄，然后用转基因番茄饲喂试验小鼠，检测疫苗的有效性。请回答相关问题：

（1）为了在短时间内获得大量基因，可以采用___________技术。与细胞内DNA复制时的解旋过程相比，该技术的DNA解链过程有何不同？______________________（写出一点即可。）

（2）使用两种限制酶切割载体可防止切开的载体的两个末端重新连接起来，原因是___________。

（3）可采用___________方法将基因表达载体导人番茄细胞，然后在加入了___________的培养基中进行初步筛选，之后还需用___________方法检测ctb基因是否整合到番茄染色体的DNA上。

（4）提取转基因番茄不同部位的蛋白质进行检测，发现只有果实中含有CTB。ctb基因只能在果实细胞中表达，这与基因表达载体中的___________有关。

（5）用转基因番茄果实饲喂试验小鼠，若能在小鼠的血清中检测到___________，则说明该转基因疫苗是有效的。

Answer 1

【答案】 PCR 不需要解旋酶 两种限制酶切割载体可以产生不同的末端 农杆菌转化法 卡那霉素 DNA分子杂交 E8启动子 CTB抗体

【解析】试题分析：本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程的知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从题图和题意中提取有效信息进行相关问题的解答。

(1)采用 PCR技术可以在短时间内获得大量基因。在 该技术中，利用高温将DNA解链，而不需要解旋酶。

(2) 若用两种限制酶切割载体，可以产生不同的末端，这样可防止切开的载体的两个末端重新连接起来。

(3) 将基因表达载体导入番茄细胞，常用农杆菌转化法。构建的基因表达载体中含有卡那霉素抗性基因，据此可将导入基因表达载体的番茄细胞放在加入了卡那霉素的培养基中进行初步筛选。检测ctb基因（目的基因）是否整合到番茄染色体的DNA上，需采用DNA分子杂交 技术。 (4) 基因表达包括转录和翻译两个阶段。启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。ctb基因只能在果实细胞中表达，这与基因表达载体中的E8启动子有关。

(5)在疫苗的刺激下机体会产生抗体，抗体主要分布于血清中。用转基因番茄果实饲喂试验小鼠，若能在小鼠的血清中检测到CTB抗体，则说明该转基因疫苗是有效的。