Question

16．登革熱病毒可以感染人類并導(dǎo)致嚴(yán)重疾病，為獲得適用于臨床檢測的病毒抗原，研究者從登革熱病毒中獲取其外膜抗原基因，讓它在大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)，具體過程如圖．

請回答下列問題：
（1）登革熱病毒需培養(yǎng)在動物細(xì)胞培養(yǎng)液中，原因是病毒無法獨立生活，必須寄生在活細(xì)胞中．細(xì)胞培養(yǎng)液中常常需要添加抗生素，以防培養(yǎng)過程中受污染．
（2）①過程包括逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）和PCR（目的基因）擴(kuò)增，分別需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶和Taq酶．
（3）②過程需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶．
（4）③過程是用Ca²⁺（CaCl₂）處理大腸桿菌，使其處于感受態(tài)（或感受、能吸收周圍環(huán)境中DNA分子）狀態(tài)．
（5）獲得的病毒蛋白可用于檢測患者血清中的抗體（抗原/抗體），確診疾病．

Answer 1

分析 分析題圖：①表示獲取目的基因的過程，②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程．

解答 解：（1）病毒無法獨立生活，必須寄生在活細(xì)胞中，因此登革熱病毒需培養(yǎng)在動物細(xì)胞．動物細(xì)胞培養(yǎng)時，為了防止雜菌污染，需要在培養(yǎng)液中加入抗生素．
（2）登革熱病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，因此①過程包括逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）和PCR（目的基因）擴(kuò)增，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，PCR技術(shù)在較高溫度下進(jìn)行，需要耐高溫DNA聚合酶（Taq酶）．
（3）②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程首先需要用限制酶切割含有目的基因的DNA和運載體，其次需要用DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA．
（4）③表示將目的基因?qū)�入大腸桿菌細(xì)胞，應(yīng)該采用感受態(tài)轉(zhuǎn)化法，即用Ca²⁺（CaCl₂） 處理大腸桿菌，使其處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)．
（5）根據(jù)抗原-抗體特異性結(jié)合的原理，獲得的病毒蛋白可作為抗原，用于檢測患者血清中的抗體，以確診疾�。�
故答案為：
（1）病毒無法獨立生活，必須寄生在活細(xì)胞中     抗生素
（2）逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）      PCR（目的基因）      逆轉(zhuǎn)錄酶         Taq酶
（3）限制酶和DNA連接酶    
（4）Ca²⁺（CaCl₂）       感受態(tài)（或感受、能吸收周圍環(huán)境中DNA分子）
（5）抗體

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．