Question

【題目】某乙型肝炎疫苗是把編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因定向插入酵母菌細(xì)胞中，使之充分表達(dá)，經(jīng)純化后而制得的疫苗。回答下列問題：

（1）人體接種乙型肝炎疫苗后，該疫苗可作為________刺激機(jī)體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)。乙型肝炎疫苗先后需要接種多次，其目的是__________________________。

（2）如果已知乙型肝炎病毒表面抗原氨基酸序列，可以推測(cè)出相應(yīng)目的基因的核苷酸序列，但推測(cè)出的目的基因核苷酸序列并不是唯一的，其原因是___________________。

（3）將編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因?qū)�入酵母菌�?xì)胞之前需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，這一過程中需要的工具酶主要有_______________________。構(gòu)建的基因達(dá)載體中，編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因應(yīng)該位于____________________之間。

（4）將編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因?qū)�入酵母菌�?xì)胞時(shí)，使該基因在酵母菌細(xì)胞中得以穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是____________。

Answer 1

【答案】抗原 使人體產(chǎn)生更多的抗體和記憶細(xì)胞 決定氨基酸的密碼子具有簡(jiǎn)并性（或決定一種氨基酸的密碼子往往不是只有一種） 限制酶和DNA連接酶 啟動(dòng)子和終止子 確保編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因插入到酵母菌細(xì)胞的染色體DNA上

【解析】

1、基因工程的基本工具：“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、“分子縫合針”——DNA連接酶、“分子運(yùn)輸車”——載體。

2、基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(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)入的方法也不一樣。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；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）乙型肝炎疫苗中有乙型肝炎病毒表面抗原，可引起人體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。乙型肝炎疫苗需多次接種的目的是使人體產(chǎn)生更多的抗體和記憶細(xì)胞，以發(fā)揮最大的效果。

（2）由于mRNA上的密碼子具有簡(jiǎn)并性，根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測(cè)出的mRNA的核苷酸序列不是唯一的，由此推測(cè)出的基因的核苷酸序列不是唯一的。

（3）在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中，需要用限制酶切割目的基因片段與載體，再用DNA連接酶把目的基因與載體連接起來。構(gòu)建的基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子和終止子分別是基因表達(dá)中轉(zhuǎn)錄起始和終止的調(diào)控序列，目的基因需要插在啟動(dòng)子和終止子之間。

（4）真核細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)DNA隨機(jī)分配，不能確保細(xì)胞質(zhì)中的目的基因在酵母菌細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳，故應(yīng)將目的基因插入到酵母菌細(xì)胞的染色體DNA上，以確保目的基因在酵母菌細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳。