6.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.如圖是通過基因工程方法將PV7雙基因與某質粒連接,并通過草魚攻毒實驗檢測免疫保護效果的過程示意圖.圖中P10和PH為啟動子,箭頭表示轉錄方向.PV71和PV72為GCRV外殼蛋白基因(DNA片段).請回答下列問題:

草魚病毒性出血病核酸疫苗實驗魚的死亡率和免疫保護率記錄表
組別疫苗注射量實驗魚數(shù)死亡魚數(shù)死亡率免疫保護率
110μg20尾0尾0100%
230μg20尾0尾0100%
360μg20尾1尾5%95%
空載體30μg20尾6尾30%70%
對照020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雙基因時可采用PCR技術進行擴增,該技術除需要原料、模板、引物外,還必須用熱穩(wěn)定DNA聚合(或Taq)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、復性和延伸三個階段,其中變性是指高溫(或90-95℃、受熱)條件下,DNA分子解旋(為單鏈)的過程.
(2)使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因,是為了防止連接的位置錯誤,用不同限制酶先后兩次切割質粒,是為了防止質粒自身環(huán)化,有利于提高核酸疫苗構建的成功率.
(3)攻毒實驗檢測是指將不同濃度的核酸疫苗導入草魚體內,通過轉錄和翻譯產(chǎn)生草魚呼腸孤病毒外殼蛋白,使草魚生成抗體和記憶細胞,同時給草魚注入相同濃度的GCRV,我,統(tǒng)計草魚免疫保護率,實驗結果說明核酸疫苗起到了保護草魚、預防草魚病毒性出血病的作用.導入空載體(普通質粒)的草魚免疫保護率達到70%,但草魚體內并未檢測到抗體水平的明顯增加,可能的原因是導入草魚體內的空載體(普通質粒)能提高草魚的非特異性免疫能力.核酸疫苗注射后,科學家發(fā)現(xiàn)PV7雙基因在啟動子的驅動下持續(xù)表達,至第49天核酸疫苗仍沒有被降解,仍能檢測到PV7雙基因的轉錄.綜上所述,與常規(guī)基因工程生產(chǎn)的蛋白質疫苗相比,核酸疫苗所具備的優(yōu)點有抗原性強、保護時間長、安全性好、制備和運輸方便.

分析 析題圖:圖中P10和PH為啟動子,箭頭表示轉錄方向.PV71和PV72為GCRV外殼蛋白基因(DNA片段).
分析表格:組別5是對照組,與對照組相比,注射疫苗量在10ug~60ug時,草魚病毒性出血病核酸疫苗實驗魚的死亡率都幾乎為0,即免疫保護率幾乎均為100%.組別4注射導入普通質粒的草魚免疫保護率達到了70%.

解答 解:(1)PCR技術是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術,PCR擴增目的基因時,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、復性(引物與DNA單鏈結合),熱穩(wěn)定DNA聚合酶在適當溫度下催化DNA鏈延伸合成三步.
(2)啟動子P10能啟動PV71基因的轉錄,PH能啟動PV72基因的轉錄,用不同的限制酶切割質粒PV71、PV72基因是為了防止連接位置錯誤,用不同的限制酶先后兩次切割質粒,是為了防止質粒向身環(huán)化,還有利于提高核酸疫苗構建的成功率.
(3)實驗結果說明核酸疫苗起到了保護草魚、預防草負病毒件出血病的作用,導入空載體(普通質粒),草魚體內并未檢測到抗體水平的明顯增加,可能的原因是空載體(普通質粒)能提高草魚的非特異性免疫能力,所以免疫保護率提高.與常規(guī)基因工程生產(chǎn)的蛋白質疫苗相比,核酸疫苗具有抗原性強、保護吋問長、安全性好、制備和運輸方便等優(yōu)點.
故答案為:
(1)引物          熱穩(wěn)定DNA聚合(或Taq)  高溫(或90-95℃、受熱)   解旋(為單鏈)
(2)連接的位置錯誤       質粒自身環(huán)化
(3)核酸疫苗起到了保護草魚、預防草魚病毒性出血病的作用   導入草魚體內的空載體(普通質粒)能提高草魚的非特異性免疫能力   抗原性強、保護時間長、安全性好、制備和運輸方便

點評 本題結合圖標,考查基因工程和免疫的相關知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié);識記免疫調節(jié)的具體過程,能結合圖中信息準確答題,屬于考綱理解和應用層次的考查.

練習冊系列答案
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B.紅脅束帶蛇的遺傳信息序列發(fā)生改變,產(chǎn)生出了不會完全被毒素阻塞的通道
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