Question

【題目】[生物——選修3:現代生物科技專題]

近幾十年來，植物基因工程取得相當大的進展，科學家將藥用蛋白轉向植物生產，研究出了用轉基因馬鈴薯生產人的血清白蛋白的方法。下圖表示EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ兩種限制酶在質粒上的切割位點，兩種酶識別和切割位點見下表。回答下列相關問題。

（1）該工程中適宜用來切割質粒的限制酶是______________，原因是________________________。

（2）獲取血清白蛋白基因可以利用反轉錄法構建的______________文庫中獲取，若利用PCR技術擴增血清蛋白基因，設計引物序列的主要依據是______________，還需要在引物的一端加上_________序列，以便于后續的剪切和連接。

（3）將目的基因和質粒進行連接后，需先用____________處理農桿菌以便將基因表達載體導入馬鈴薯細胞，篩選含有目的基因的細胞需在培養基中添加________________________。

（4）從含有血清白蛋白基因的馬鈴薯細胞中提取血清白蛋白，需通過____________過程培養到愈傷組織，從其中提取。

Answer 1

【答案】 BamH Ⅰ 用EcoR Ⅰ切割會將質粒上的兩個抗性基因都破壞 cDNA 干擾素基因兩端的部分核苷酸序列 GGATCC Ca2+（ 氨芐青霉素 脫分化

【解析】試題分析：據圖分析，質粒上有EcoRⅠ、BamHⅠ兩種限制酶的切割位點，還含有抗四環素基因和抗氨芐青霉素基因兩種標記基因，若用EcoRⅠ酶切割會破壞兩種標記基因，而用BamHⅠ酶切割會破壞抗四環素基因，但是不會破壞抗氨芐青霉素基因。

（1）根據以上分析可知，用EcoRⅠ切割會將質粒上的兩個抗性基因都破壞，所以只能用BamHⅠ切割質粒。

（2）利用反轉錄法構建的是部分基因文庫，即cDNA。利用PCR技術擴增血清蛋白基因的過程中，設計引物序列的主要依據是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列，由于使用的限制酶是BamHⅠ，所以根據表格中的限制酶的識別序列，還需要在引物的一端加上GGATCC序列，以便于后續的剪切和連接。

（3）將重組質粒導入農桿菌時，需要先用鈣離子處理，使農桿菌處于感受態太，便于重組質粒的導入。由于用BamHⅠ酶切割會破壞抗四環素基因，但是沒有破壞抗氨芐青霉素基因，所以篩選含有目的基因的細胞需在培養基中添加氨芐青霉素。

（4）愈傷組織是馬鈴薯細胞經過脫分化形成的。