Question

【題目】人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主，現(xiàn)有的肝硬化、肝癌多從乙肝發(fā)展而來，接種乙肝疫苗是預(yù)防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。

血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速離心提純血液中的乙肝病毒，之后再滅活，制成乙肝疫苗，具有一定的感染風(fēng)險。

如圖為“乙肝基因工程疫苗”的生產(chǎn)和使用過程，選用質(zhì)粒中lacZ基因可使細(xì)菌利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì)X﹣gal，從而使菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色，若無該基因，菌落則成白色。

（1）乙肝病毒結(jié)構(gòu)中的_____是激發(fā)免疫反應(yīng)的抗原。

A．DNA B．RNA C．蛋白質(zhì) D．脂肪

（2）過程①選用的限制酶方案可以是_____。

A．EcoRV和BamHI B．BamHI和EcoRI

C．EcoRV和EcoRI D．只用BamHI

（3）獲取目的基因的方法除了圖中用酶切的方法從細(xì)胞中分離以外，還可以通過_____來獲得。

（4）從過程③可知，該目的基因的具體功能是_____。

（5）為了篩選含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌，可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中還應(yīng)額外加入_____和_____，培養(yǎng)一段時間挑選出_____（藍(lán)色/白色）的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。

（6）用基因工程疫苗接種比血源性疫苗更安全，試從疫苗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解釋原因：_____。

Answer 1

【答案】C BD 人工化學(xué)方法合成 控制病毒蛋白外殼的合成 青霉素 X﹣gal 白色 該疫苗不具有遺傳物質(zhì)，不會出現(xiàn)病毒感染和增殖

【解析】

基因工程的基本步驟：獲取目的基因→構(gòu)建表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→得到轉(zhuǎn)基因生物→目的基因檢測與鑒定

1、獲取目的基因的方法：（1）從基因文庫中獲取目的基因；（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)展目的基因；（3）用化學(xué)方法合成目的基因。

2、構(gòu)建表達(dá)載體是基因工程的核心步驟�；�因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子以及標(biāo)記基因等。

3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入方法也不同。（1）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法等；（2）將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最為有效的方法是顯微注射技術(shù)；（3）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的最常用方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

3、目的基因檢測與鑒定：（1）檢測目的基因是否已插入染色體DNA中：DNA分子雜交技術(shù)；（2）檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA：分子雜交技術(shù)；（3）檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原-抗體雜交技術(shù)。

（1）乙肝病毒結(jié)構(gòu)包括核酸和蛋白質(zhì)外殼，蛋白質(zhì)外殼是激發(fā)免疫的抗原，故選C

（2）過程①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，此過程中需要使用限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，選用的限制酶應(yīng)該能夠同時切割目的基因和質(zhì)粒，并且不會破壞目的基因和質(zhì)粒的重要結(jié)構(gòu)，結(jié)合示意圖，選擇的限制酶是B、D。

（3）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（4）根據(jù)圖中④可知，目的基因最終產(chǎn)生乙肝病毒外殼，進(jìn)行注射型接種，說明該目的基因的具體功能是指導(dǎo)合成乙肝病毒蛋白。

（5）標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。由于限制酶BamHI會破壞lacZ基因，因此含目的基因的重組質(zhì)粒的青霉素抗性基因完整，lacZ基因被破壞。在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中加入青霉素和X﹣gal，含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌可在青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行生長繁殖，卻無法利用X﹣gal，菌落呈白色。因此，培養(yǎng)一段時間挑選出白色的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)可獲得大量目的菌。

（6）“乙肝基因工程疫苗”只含有乙肝病毒外殼，不具有遺傳物質(zhì)，不會出現(xiàn)病毒感染和增殖。血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速離心提純血液中的乙肝病毒，之后再滅活，在滅活核酸的時候可能有些乙肝病毒還具有活性，會導(dǎo)致乙肝病毒在接種者體內(nèi)繁殖患病。