题干
肿瘤的快速增殖使其内部缺氧，有人将普拉梭菌fp基因转入兼性厌氧大肠杆菌（E.coli），构建工程菌E.coli-fp并评估其抗肿瘤效果，部分操作如图1。回答下列问题。 （1）DNA连接酶可催化fp基因与载体之间生成________键，连接形成重组质粒。工程菌E.coli-fp表达的产物中His标签可被抗体识别。将His标签置于fp基因后并融合表达，目的是____________________________________。 （2）PD-1抗体是一种抗癌药物。为分析FP蛋白对肿瘤的疗效，有人开展了相关实验，结果如图2，请评价FP蛋白和PD-1抗体对肿瘤的治疗效果_______________________________________________________。 （3）色谱分析可区分不同的小分子，同一分子会在固定时间出现峰值。向ATP或GTP溶液中加入FP蛋白，反应后的色谱分析结果如图3。FP蛋白的反应底物是__________。 （4）有人将E.coli或含厌氧启动子的工程菌E.coli-fp注射到小鼠尾静脉，证明E.coli-fp具有抗肿瘤作用。据图4分析，用His标签抗体杂交，检测到的组1是__________（填“E.coli”或“E.coli-fp”）；兼性厌氧大肠杆菌主要在肿瘤中存活并增殖，原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。综合分析，E.coli-fp能有效治疗肿瘤的作用机制是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案
（1） （2）FP蛋白、PD-1抗体单独使用 时均具有抗肿瘤的效果,两者联合使用时疗效更显著 （3）ATP （4） ①. E.coli-fp ②. 大肠杆菌为兼性厌氧生物，能适应肿瘤内部的低氧环境而存活；在缺氧条件下，大肠杆菌能通过无氧呼吸获取能量，还可利用肿瘤区 域丰富的代谢产物进行增殖 ③. 基因工程改造的E.coli-力可特异性富集在肿瘤低氧区域，并大量表达FP蛋 白；FP蛋白能结合并消耗肿瘤细胞的ATP，切断肿瘤细胞的能量供给，最终使肿瘤细胞因能量匮乏而凋亡，实现靶 向抗肿瘤效果
解析
DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成，His标签可被抗体识别，便于重组质粒的筛选。 结合图2曲线分析：和对照组相比，PD-1抗体组、FP蛋白组的肿瘤体积都更小，说明FP蛋白、PD-1抗体单独使用时均具有抗肿瘤的效果，两者联合使用时疗效更显著。 分析图3：加入FP蛋白后，ATP的峰值消失，只产生AMP的峰值，说明FP可以催化ATP分解；而GTP加入FP后无变化，因此FP的反应底物是ATP。 只有工程菌E.coli−fp含有His标签序列，能被His标签抗体检测到，因此出现阳性杂交信号的组1是E.coli−fp。 肿瘤因快速增殖内部形成缺氧环境，大肠杆菌为兼性厌氧菌，可适应缺氧的肿瘤微环境完成生长增殖；能适应肿瘤内部的低氧环境而存活；在缺氧条件下，大肠杆菌能通过无氧呼吸获取能量，还可利用肿瘤区 域丰富的代谢产物进行增殖。 结合前文结论，基因工程改造的E.coli-力可特异性富集在肿瘤低氧区域，并大量表达FP蛋 白；FP蛋白能结合并消耗肿瘤细胞的ATP，切断肿瘤细胞的能量供给，最终使肿瘤细胞因能量匮乏而凋亡，实现靶 向抗肿瘤效果。