Question

【題目】泡膜運輸是介導真核細胞蛋白質(zhì)分泌途徑的主要方式。科學家已經(jīng)成功鑒定出三種運輸小泡：網(wǎng)格蛋白有被小泡，COPⅠ有被小泡和COPⅡ有被小泡。其中COPⅠ有被小泡上的ε-COP蛋白在高爾基體內(nèi)部以及高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的蛋白質(zhì)運輸中發(fā)揮了關鍵作用�？茖W家通過一定的技術(shù)手段，制備了水稻ε-COP蛋白的單克隆抗體。

（1）利用PCR技術(shù)擴增水稻ε-COP蛋白基因，PCR反應需在一定的緩沖溶液中才能進行，主要成分包括：DNA模板、_________________，4種脫氧核苷酸和________________。

（2）研究人員通過一定的技術(shù)手段，將ε-COP蛋白基因與運載體結(jié)合，得到下圖1所示重組表達載體，據(jù)圖

①該重組表達載體用到的限制酶是___________________。研究人員將其導入大腸桿菌常用方法是___________________。

②接下來研究人員將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種在含有________________________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，長出的菌落即為轉(zhuǎn)化成功的大腸桿菌。

③研究人員以大腸桿菌作為受體細胞，相對酵母菌而言，具有________________________________（答出兩點即可）等優(yōu)點。

（3）利用聚丙烯酰胺凝膠電泳將重組水稻ε-COP蛋白提純后，取適量重組蛋白分多次皮下注射家兔，10天后大量采血收集抗血清。注射的重組蛋白相當于______________________，多次注射的目的是：_________________________。

Answer 1

【答案】2種引物 Taq DNA聚合酶 BamH I和Xho I CaCl2轉(zhuǎn)化法 氨芐青霉素（Amp） 結(jié)構(gòu)簡單、繁殖快、易培養(yǎng)、遺傳物質(zhì)相對較少、外源蛋白表達量高（答出兩點即可） 抗原 產(chǎn)生大量的漿細胞，分泌更多抗體

【解析】

基因工程技術(shù)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(shù)擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構(gòu)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?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原——抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）PCR反應需在一定的緩沖溶液中才能進行，主要成分包括：DNA模板、2種（一對）引物、4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）。

（2）①由圖可知，該重組表達載體用到的限制酶是BamH I和Xho I。大腸桿菌屬于微生物細胞，將基因表達載體導入大腸桿菌常用方法是CaCl2轉(zhuǎn)化法（感受態(tài)細胞法）。

②由圖可知，該表達載體的標記基因是氨芐青霉素抗性基因，故將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，篩選出來的菌落即為轉(zhuǎn)化成功的大腸桿菌。

③相對酵母菌而言，大腸桿菌作為受體細胞具有結(jié)構(gòu)簡單、繁殖快、易培養(yǎng)、遺傳物質(zhì)相對較少、外源蛋白表達量高等優(yōu)點。

（3）注射的重組蛋白相當于抗原，多次注射的目的是產(chǎn)生大量的漿細胞，分泌更多抗體。