【題目】我國曾經(jīng)發(fā)生過因“非典型性肺炎”而死亡的病例,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),該病是由SARS病毒(一種RNA病毒)感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在SARS病人康復(fù)后的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。某研究小組為了研制預(yù)防SARS病毒的疫苗,開展了前期研究工作,其簡要的操作流程如圖:

⑴實(shí)驗(yàn)步驟①所代表的反應(yīng)過程是______________________。

⑵步驟②構(gòu)建重組表達(dá)載體A和重組表達(dá)載體B必須使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶,DNA連接酶的作用是將用限制性核酸內(nèi)切酶切割的________________________________連接起來。

⑶如果省略步驟②而將大量擴(kuò)增的S蛋白基因直接導(dǎo)入大腸桿菌,一般情況下,不能得到表達(dá)的S蛋白,其原因是S蛋白基因在大腸桿菌中不能________________,也不能________________。

⑷為了檢驗(yàn)步驟④所表達(dá)的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性,可用_______________________________進(jìn)行抗原—抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn),從而得出結(jié)論。

⑸步驟④和⑥的結(jié)果相比,原核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白與真核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”),根本原因是______________________。

【答案】 反轉(zhuǎn)錄 載體 S蛋白基因 復(fù)制  合成S蛋白基因的mRNA 大腸桿菌中表達(dá)的S蛋白 SARS康復(fù)病人血清 相同 表達(dá)蛋白質(zhì)所用的基因相同

【解析】試題分析:該題考查基因工程的應(yīng)用方面的知識,由圖可知①為通過逆轉(zhuǎn)錄合成目的基因,②為構(gòu)建重組質(zhì)粒,③④為將目的基因?qū)氲绞荏w細(xì)胞,⑤⑥目的基因的表達(dá)。

(1)實(shí)驗(yàn)步驟①由RNA為模板,合成 DNA的構(gòu)成,該過程是逆轉(zhuǎn)錄。

(2)步驟②構(gòu)建重組表達(dá)載體A和重組表達(dá)載體B,必須使用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體,形成相同的粘性末端,再用DNA連接酶,形成重組DNA。

(3)如果省略步驟②基因表達(dá)載體的構(gòu)建,而將大量擴(kuò)增的S基因直接導(dǎo)入大腸桿菌,一般情況下,不能得到表達(dá)的S蛋白,其原因是S基因在大腸桿菌中不能獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制,也不能進(jìn)行以其為模板合成S基因的mRNA(或轉(zhuǎn)錄)過程。

(4)步驟④檢測所表達(dá)的S蛋白的特征,可用大腸桿菌中表達(dá)的S蛋白與SARS康復(fù)病人血清進(jìn)行抗原抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn),如果能夠特異性的結(jié)合,說明表達(dá)成功。

(5)步驟④和⑥的結(jié)果相比,原核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白與真核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白的氨基酸序列相同,根本原因是表達(dá)蛋白質(zhì)所用的目的基因相同。

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