Question

6．对艾滋病的疫苗研究，经历了三个“时代”．早期，科学工作者从HIV感染自愈者体内采取相应免疫细胞，使之与骨髓瘤细胞结合，生产HIV的抗体，具体过程见图1：

（1）上述过程①的生物技术称为细胞融合技术；要获得纯净、单一的抗体，上图过程最关键的操作要点之一是单个免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合或在选择培养基上进行选择培养．随后，转基因技术被运用到了HIV的疫苗的研制工作中，科学工作者研制的第二代HIV疫苗的操作简要路径见图2：
（2）用该方法产生的疫苗进行接种，与上述图1的抗体注射方法的免疫功能相比，其关键的优势是血液中抗体含量因代谢会逐渐降低，而抗原可以激发B细胞产生记忆细胞，较长时间维持较高抗体浓度；
（3）该疫苗接种，具有一定的HIV防疫作用，但不能治愈HIV感染者，从免疫学角度分析，不能治愈的主要原因是HIV寄生于细胞内，抗体只能应对内环境中的病毒，用X、Y两种限制酶作用于病毒DNA片段，并进行电泳分析，其结果见图3．

（4）A至D选项中，关于两种酶切位置的判断正确的是C
科学工作者发现一种蛋白质（D4-Ig），它能与HIV表面的糖蚩白结合，从而使HIV失去侵染T细胞的能力；腺相关病毒是杆状病毒，无激活复制基因，对人体相对安全．腺相关病毒其基因组中含有常用病毒衣壳基因rep和复制相关缉白基因cap，为安全起见，需要去除复制基因．目前，科学家利用其相关实验研究，实验工作相关信息如图4：

（5）目的基因运载体是腺相关病毒（或腺相关病毒粒子和腺相关病毒基因组）．过程①需要对D4-IG蛋白进行氨基酸种类与序列测定，才能人工合成D4-IG基因．这个过程产生的基因组可能在某些碱基上有所不同其原因是有些氨基酸会有2种以上的密码子．
（6）被两种病毒双重感染的T细胞解体的HIV病毒相比入侵时的差异是HIV病毒的衣壳蛋白已经与D4-Ig蛋白结合，失去再感染T细胞能力．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、艾滋病的致病原理：HIV病毒进入人体后，与人体的T淋巴细胞结合，破坏T淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，使人的免疫系统瘫痪，最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵，让人死亡．
3、分析图1：①表示细胞融合，②表示筛选获得杂交瘤细胞．
4、分析图2：①是获取目的基因的过程，②是基因表达载体的构建过程，③是将目的基因导入受体细胞的过程．

解答 解：（1）上述①为HIV自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合的过程，该过程需要采用细胞融合技术．要获得纯净、单一的抗体，最关键的操作要点是单个免疫B细胞与重骨髓瘤细胞融合或在选择培养基上进行选择．
（2）用该方法产生的疫苗进行接种，与上述图1的抗体注射方法的免疫功能相比，其关键的优势是血液中抗体含量因代谢会逐渐降低，而抗原可以激发B细胞产生记忆细胞，较长时间维持较高抗体浓度；
（2）HIV寄生于细胞内，抗体只能应对内环境体液中的病毒，因此该疫苗接种，具有一定的HIV防疫作用，但不能治愈HIV感染者．
（4）A、用X酶单独切割能形成500、5000和4500三种大小的片段，这与图3不符，A错误；
B、用Y酶单独切割能形成500和9500两种大小的片段，这与图3不符，B错误；
C、用X酶单独切割能形成3500、6000和500三种大小的片段，用Y酶单独切割能形成8000和2000两种大小的片段，用X酶和Y酶同时切割能形成4500、3500、1500和500四种大小的片段，这与图3相符，C正确；
D、用Y酶单独切割能形成1500和8500两种大小的片段，这与图3不符，D错误．
故选：C．
（5）由图可知，目的基因运载体是腺相关病毒或腺相关病毒粒子和腺相关病毒基因组．过程①是采用人工合成法获得目的基因，该过程需要对D4-Ig蛋白进行氨基酸种类与序列测定，才能人工合成D4-Ig基因．这个过程产生的基因组可能在某些碱基上有所不同，其原因是密码子具有简并性，即有些氨基酸会有2种以上的密码子．
（6）根据题干信息“蛋白质（D4-Ig），它能与HIV表面的糖蛋白结合，从而使HIV失去侵染T细胞的能力”可知，被两种病毒双重感染的T细胞解体的HIV病毒相比入侵时的差异是HIV病毒的衣壳蛋白已经与D4-Ig蛋白结合，失去再感染T细胞能力．
故答案为：
（1）细胞融合     单个免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合或在选择培养基上进行选择培养
（2）血液中抗体含量因代谢会逐渐降低，而抗原可以激发B细胞产生记忆细胞，较长时间维持较高抗体浓度
（3）HIV寄生于细胞内，抗体只能应对内环境中的病毒
（4）C
（5）腺相关病毒（或腺相关病毒粒子和腺相关病毒基因组）       氨基酸种类与序列测定       有些氨基酸会有2种以上的密码子
（6）HIV病毒的衣壳蛋白已经与D4-Ig蛋白结合，失去再感染T细胞能力

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；了解基因工程技术的相关应用，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度．