Question

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類研制了不同類型的病毒疫苗，其中第二、三代病毒疫苗都基于DNA重組技術(shù)而建立．請(qǐng)分析回答下列問題：
（1）第二代疫苗是以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板，經(jīng)

 

酶的作用獲得目的基因．形成的重組質(zhì)粒與經(jīng)過(guò)

 

處理的大腸桿菌細(xì)胞混合轉(zhuǎn)化大腸桿菌，擴(kuò)增大腸桿菌獲得大量的抗原蛋白．將抗原蛋白注射入人體后，可引起機(jī)體產(chǎn)生

 

．
（2）第三代疫苗即“DNA疫苗”是將編碼某種抗原蛋白的DNA注射到動(dòng)物體內(nèi)，該DNA可在人體內(nèi)

 

相應(yīng)的蛋白．相對(duì)于第三代疫苗，第二代疫苗運(yùn)輸和保存的難度更大，其原因是蛋白質(zhì)

 

．
（3）DNA疫苗研制的動(dòng)物試驗(yàn)：將若干只

 

的小鼠隨機(jī)等分為A、B兩組，A組小鼠注射

 

，B組注射等量生理鹽水．在多次間隔免疫后進(jìn)行

 

的測(cè)定，并計(jì)算每組的

 

，結(jié)果如圖所示．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用

專題：

分析：第一代病毒疫苗為減毒或無(wú)毒的病毒；題中第二代疫苗是以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄酶的作用獲得目的基因，然后通過(guò)基因工程獲得工程菌，再由工程菌擴(kuò)增獲得大量的抗原蛋白；第三代疫苗即“DNA疫苗”是將編碼某種抗原蛋白的DNA注射到動(dòng)物體內(nèi)．由于DNA分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，因此容易運(yùn)輸和保存．

解答： 解：（1）以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板合成目的基因DNA的過(guò)程稱為逆轉(zhuǎn)錄，此過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶．將目的基因?qū)�人微生物�?xì)胞時(shí)，需用Ca²⁺離子處理受體細(xì)胞，使受體細(xì)胞變成感受態(tài)細(xì)胞．抗原蛋白具有抗原性無(wú)感染性，因此將抗原蛋白注射入人體后，可引起機(jī)體產(chǎn)生體液免疫．
（2）第三代疫苗即“DNA疫苗”，該“DNA疫苗”要產(chǎn)生抗原蛋白需要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程，并且易儲(chǔ)存．而第二代疫苗就是抗原蛋白，由于蛋白質(zhì)更容易發(fā)生結(jié)構(gòu)改變（變性）而失去功能，不易儲(chǔ)存．
（3）DNA疫苗研制的動(dòng)物試驗(yàn)中，要遵循單一變量原則．實(shí)驗(yàn)的自變量為是否注射含DNA疫苗的生理鹽水，其它無(wú)關(guān)變量如生理?xiàng)l件（體重、年齡等）要保持相似、注射試劑的量相同，實(shí)驗(yàn)的因變量為抗體的含量．多次測(cè)定抗體含量后需計(jì)算每組的平均值．圖中曲線看出，注射適量含DNA疫苗的生理鹽水的小鼠體內(nèi)抗體含量高，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明DNA疫苗能引起小鼠產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄     Ca²⁺離子（CaCl₂）   （體液）免疫應(yīng)答    
（2）表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）    更容易發(fā)生結(jié)構(gòu)改變（變性）而失去功能 
（3）生理?xiàng)l件（體重、年齡等）相似    適量含DNA疫苗的生理鹽水     抗體含量    平均值    DNA疫苗能引起小鼠產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答

點(diǎn)評(píng)：本題以新一代疫苗的制備為情境，考查免疫、轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用、基因的表達(dá)及探究實(shí)驗(yàn)等知識(shí)，意在考查考生能識(shí)記并理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理，能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂的能力．．