Question

【題目】人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接種乙肝疫苗是預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歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。請回答：

（1）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。乙肝病毒結構中的__________________________成分是激發免疫反應的抗原。

（2）上圖為“乙肝基因工程疫苗”的生產和使用過程，質粒中lacZ基因可使細菌利用加入培養基的物質X-gal，從而使菌落顯現出藍色，若無該基因，菌落則成白色。圖中過程①有兩種限制酶選擇方案，它們分別是__________________。

（3）獲取目的基因的方法除了圖中用酶切的方法從細胞中分離以外，還可以通過_______________來獲得。據圖可知，該目的基因的具體功能是___________________________________________________________。

（4）為了篩選含目的基因的重組質粒的大腸桿菌，可在培養大腸桿菌的通用培養基中加入______和______，培養一段時間挑選出_________色的菌落進一步培養獲得大量目的菌。

（5）用基因工程疫苗接種比血源性疫苗更安全，因為血源性疫苗制備過程中需要保證_______________成功。

Answer 1

【答案】蛋白質 只用BamHⅠ或EcoRⅠ和 BamHⅠ 化學方法人工合成/PCR技術擴增 指導乙肝病毒蛋白質外殼的合成 青霉素 X-gal 白 滅活

【解析】

基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）乙肝病毒結構包括核酸和蛋白質外殼，在作為疫苗時能與相應抗體特異性結合的是蛋白質外殼，即蛋白質外殼是激發免疫反應的抗原。

（2）構建基因表達載體時，為保持目的基因的完整性，可只選用BamHⅠ同時切割目的基因和質粒，使目的基因和質粒兩端產生相同的黏性末端，在DNA連接酶的作用下，會出現目的基因自身與自身連接、質粒自身與自身連接、目的基因與質粒連接等多種情況，需要篩選；也可用EcoRⅠ和BamHⅠ兩種限制酶切割，質粒和目的基因兩端會形成不同的黏性末端，在DNA連接酶的作用下，不會發生自身環化，還可以防止反向連接，最終只會出現目的基因與質粒成功重組和沒有進行重組的質粒。

（3）若要迅速獲取大量的目的基因，常用化學方法人工合成或PCR技術擴增。根據圖中④目的基因最終產生乙肝病毒外殼進行接種，說明該目的基因的具體功能是指導乙肝病毒蛋白質外殼的合成。

（4）為了篩選含目的基因的重組質粒的大腸桿菌，可在培養大腸桿菌的通用培養基中加入青霉素和X-gal，能正常生長的為導入質粒和重組質粒的大腸桿菌，而導入重組質粒的大腸桿菌，因為BamHⅠ破壞了質粒上的lacZ基因，菌落呈白色。

（5）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，會導致乙肝病毒在接種者體內繁殖而患病，因此，血源性疫苗制備過程中需要保證滅活成功。