Question

8．pEZZ18表达载体可以利用蛋白质A的信号肽将目标蛋白分泌到细胞外，避免蛋白在胞内被降解，利用Z基因产生的功能区蛋白进行筛选．图乙为pEZZ18表达运载体模式图，图甲为目的基因示意图．现有研究小组欲使用该运载体生产甲肝疫苗（如下图所示），据图回答以下问题．

（1）该实验的目的基因是甲肝病毒衣壳蛋白基因，运载体酶切是选用的酶切位点是XbaI和PstI．酶切后应用DNA连接酶连接目的基因和运载体，已知经酶切的目的基因大小为1415bp，则重组后的运载体大小为6000bp．
（2）若需筛选带有重组运载体的细菌，则培养基中应添加青霉素及与lac Z基因表达产物反应的底物，目的菌株在平板中呈现白色．
（3）产生目的蛋白后，需进行分离提纯，下列对该蛋白分离纯化过程描述正确的是BCD（多选）
A．分离纯化过程需要进行破碎细胞操作
B．可以通过加入硫酸铵的方式让蛋白质沉淀
C．可以通过层析的方式对蛋白进行提纯
D．分离过程需要考虑是否会使蛋白质变性．

Answer 1

分析 分析甲图：外源DNA分子中含有限制酶Xba I、Pst I和Sma I的切割位点，用限制酶Sma I切割会破坏目的基因，只用限制酶Xba I切割会导致目的基因与运载体反向连接，因此为了防止目的基因与运载体反向连接，对运载体酶切时选用的酶切位点是XbaI和PstI．
分析乙图：图乙为pEZZ18表达载体，该表达载体可以利用蛋白质A的信号肽将目标蛋白分泌到细胞外，避免蛋白在胞内被降解，利用Z基因产生的功能区蛋白进行筛选（lacZ基因表达产物经反应产生蓝色物质，目的基因插入后lacZ基因无法表达，菌落呈白色）．

解答 解：（1）由图甲可知，该实验的目的基因是甲肝病毒衣壳蛋白基因；外源DNA分子中含有限制酶Xba I、Pst I和Sma I的切割位点，用限制酶Sma I切割会破坏目的基因，只用限制酶Xba I切割会导致目的基因与运载体反向连接，因此为了防止目的基因与运载体反向连接，对运载体酶切时选用的酶切位点是XbaI和PstI．酶切后应用DNA连接酶连接目的基因和运载体；运载体也用限制酶XbaI和PstI切割，已知经酶切的目的基因大小为1415bp，则重组后的运载体大小为4591+1415-6（运载体中限制酶XbaI和PstI之间有6个碱基）=6000bp．
（2）标记基因是青霉素抗性基因，因此要需筛选带有重组运载体的细菌，则培养基中应添加青霉素及与lac Z基因表达产物反应的底物，目的基因插入后lacZ基因无法表达，菌落呈白色．
（3）A．由于蛋白质A的信号肽将目标蛋白分泌到细胞外，因此分离纯化过程不需要进行破碎细胞操作，A错误；
B．可以通过加入硫酸铵的方式让蛋白质沉淀，B正确；
C．可以通过层析的方式对蛋白进行提纯，C正确；
D．蛋白质的活性易受温度等因素的影响，因此分离过程需要考虑是否会使蛋白质变性，D正确．
故选：BCD．
故答案为：
（1）甲肝病毒衣壳蛋白基因   Xba I    Pst I   DNA连接酶   6000   
（2）青霉素    白  
（3）BCD

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，能结合图中和题中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．