Question

【題目】豬感染豬博卡病毒會導(dǎo)致嚴重腹瀉。豬博卡病毒DNA是單鏈，長度僅為5．2kb，但能編碼4種蛋白質(zhì)（NSl、NPl、VP2、VP1），該病毒DNA與編碼的蛋白質(zhì)對應(yīng)關(guān)系如下圖。

（1）豬博卡病毒DNA雖短，但可以編碼4種蛋白質(zhì)，據(jù)圖分析原因是___________。

（2）基因工程制備疫苗，獲取NS1基因片段采用PCR技術(shù)的目的是___________，以便于與載體DNA連接。

（3）基因工程的核心步驟是___________，可用___________將目的基因?qū)�入動物細胞。若在分子水平上檢測基因是否表達，可采用___________方法。

（4）該基因工程制備的疫苗是否有效，個體生物學(xué)水平上的鑒定過程是：___________。

Answer 1

【答案】翻譯蛋白質(zhì)的基因片段存在重疊，保證了翻譯蛋白質(zhì)所需的對應(yīng)基因長度 獲取限制性核酸內(nèi)切酶位點 基因表達載體的構(gòu)建 顯微注射法 抗原-抗體雜交 讓豬博卡病毒感染豬，觀察其是否出現(xiàn)嚴重腹瀉

【解析】

基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細胞；④目的基因的檢測與表達。從分子水平上檢測目的基因的方法：（1）分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--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）據(jù)圖分析，編碼VP1和VP2蛋白質(zhì)的基因存在重疊片段，因此雖然豬博卡病毒DNA比較短，但是基因片段存在重疊，保證了翻譯蛋白質(zhì)所需的對應(yīng)基因長度。

（2）PCR技術(shù)擴增目的基因時需要設(shè)計引物，往往在引物設(shè)計上含有限制性核酸內(nèi)切酶的位點，這樣便于目的基因和載體DNA連接。

（3）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建，需要的酶是限制酶和DNA連接酶。通常用顯微注射技術(shù)將目的基因?qū)�入動物細胞。基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因此要在分子水平上檢測目的基因在受體細胞中是否成功表達，可采用抗原-抗體雜交方法。

（4）從個體水平檢測疫苗是否有效，直接讓豬博卡病毒感染豬，觀察其是否出現(xiàn)嚴重腹瀉。