Question

【題目】（生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題）

草魚病毒性出血病是由草魚呼吸孤病毒（GCRV）引起的，目前尚未找到防治藥物。下圖是通過基因工程方法將PV7雙基因與某質(zhì)粒連接，并通過草魚攻毒實(shí)驗(yàn)檢測(cè)免疫保護(hù)效果的過程示意圖。圖中P10和PH為啟動(dòng)子，箭頭表示轉(zhuǎn)錄方向。PV71和PV72為GCRV外殼蛋白基因（DNA片段）。請(qǐng)回答下列問題：

草魚病毒性出血病核酸疫苗實(shí)驗(yàn)魚的死亡率和免疫保護(hù)率記錄表

組別	疫苗注射量	實(shí)驗(yàn)魚數(shù)	死亡魚數(shù)	死亡率	免疫保護(hù)率
1	10μg	20尾	0尾	0	100%
2	30μg	20尾	0尾	0	100%
3	60μg	20尾	1尾	5%	95%
空載體	30μg	20尾	6尾	30%	70%
對(duì)照	0	20尾	20尾	100%	0

（1制備草魚病毒性出血病核酸疫苗，獲取大量PV7雙基因時(shí)可采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)除需要原料、模板、_____________外，還必須用____________酶。PCR一般要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán)，每次循環(huán)包括變性、復(fù)性和延伸三個(gè)階段，其中變性是指____________條件下，DNA分子____________的過程。

（2）使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因，是為了防止____________，用不同限制酶先后兩次切割質(zhì)粒，是為了防止____________，有利于提高核酸疫苗構(gòu)建的成功率。

（3）攻毒實(shí)驗(yàn)檢測(cè)是指將不同濃度的核酸疫苗導(dǎo)入草魚體內(nèi)，通過轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生草魚呼腸孤病毒外殼蛋白，使草魚生成抗體和記憶細(xì)胞，同時(shí)給草魚注入相同濃度的GCRV，我，統(tǒng)計(jì)草魚免疫保護(hù)率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明____________。導(dǎo)入空載體（普通質(zhì)粒）的草魚免疫保護(hù)率達(dá)到70%，但草魚體內(nèi)并未檢測(cè)到抗體水平的明顯增加，可能的原因是________________________。核酸疫苗注射后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)PV7雙基因在啟動(dòng)子的驅(qū)動(dòng)下持續(xù)表達(dá)，至第49天核酸疫苗仍沒有被降解，仍能檢測(cè)到PV7雙基因的轉(zhuǎn)錄。綜上所述，與常規(guī)基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)疫苗相比，核酸疫苗所具備的優(yōu)點(diǎn)有________________________。

Answer 1

【答案】引物熱穩(wěn)定DNA聚合（或Taq)高溫（或90—95℃、受熱）解旋（為單鏈）連接的位置錯(cuò)誤質(zhì)粒自身環(huán)化核酸疫苗起到了保護(hù)草魚、預(yù)防草魚病毒性出血病的作用導(dǎo)入草魚體內(nèi)的空載體（普通質(zhì)粒）能提高草魚的非特異性免疫能力抗原性強(qiáng)、保護(hù)時(shí)間長、安全性好、制備和運(yùn)輸方便（答出兩種即可給分）

【解析】

試題本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，旨在考查考生的理解能力和獲取信息的能力。

（1）PCR技術(shù)是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，PCR擴(kuò)增目的基因時(shí)，除需要原料、模板、引物外，還需熱穩(wěn)定DNA聚合酶，每次循環(huán)需經(jīng)過模板在高溫（或90—95℃、受熱）條件下變性，解旋為單鏈、復(fù)性（引物與DNA單鏈結(jié)合），熱穩(wěn)定DNA聚合酶在適當(dāng)溫度下催化DNA鏈延伸合成三步。

（2）啟動(dòng)子P10能啟動(dòng)PV71基因的轉(zhuǎn)錄，PH能啟動(dòng)PV72基因的轉(zhuǎn)錄，用不同的限制酶切割質(zhì)粒PV71、PV72 基因是為了防止連接位置錯(cuò)誤，用不同的限制酶先后兩次切割質(zhì)粒，是為了防止質(zhì)粒向身環(huán)化，還有利于提高核酸疫苗構(gòu)建的成功率。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明核酸疫苗起到了保護(hù)草魚、預(yù)防草負(fù)病毒件出血病的作用，導(dǎo)入空載體（普通質(zhì)粒），草魚體內(nèi)并未檢測(cè)到抗體水平的明顯增加，可能的原因是空載體（普通質(zhì)粒）能提高草魚的非特異性免疫能力，所以免疫保護(hù)率提高。與常規(guī)基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)疫苗相比，核酸疫苗具有抗原性強(qiáng)、保護(hù)吋間長、安全性好、制備和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)。