Question

【题目】人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后经历了血源性疫苗和基因工程疫苗阶段。请回答：

（1）血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，制成乙肝疫苗。乙肝病毒结构中的__________________________成分是激发免疫反应的抗原。

（2）上图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程，质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。图中过程①有两种限制酶选择方案，它们分别是__________________。

（3）获取目的基因的方法除了图中用酶切的方法从细胞中分离以外，还可以通过_______________来获得。据图可知，该目的基因的具体功能是___________________________________________________________。

（4）为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入______和______，培养一段时间挑选出_________色的菌落进一步培养获得大量目的菌。

（5）用基因工程疫苗接种比血源性疫苗更安全，因为血源性疫苗制备过程中需要保证_______________成功。

Answer 1

【答案】蛋白质 只用BamHⅠ或EcoRⅠ和 BamHⅠ 化学方法人工合成/PCR技术扩增 指导乙肝病毒蛋白质外壳的合成 青霉素 X-gal 白 灭活

【解析】

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。

（1）乙肝病毒结构包括核酸和蛋白质外壳，在作为疫苗时能与相应抗体特异性结合的是蛋白质外壳，即蛋白质外壳是激发免疫反应的抗原。

（2）构建基因表达载体时，为保持目的基因的完整性，可只选用BamHⅠ同时切割目的基因和质粒，使目的基因和质粒两端产生相同的黏性末端，在DNA连接酶的作用下，会出现目的基因自身与自身连接、质粒自身与自身连接、目的基因与质粒连接等多种情况，需要筛选；也可用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶切割，质粒和目的基因两端会形成不同的黏性末端，在DNA连接酶的作用下，不会发生自身环化，还可以防止反向连接，最终只会出现目的基因与质粒成功重组和没有进行重组的质粒。

（3）若要迅速获取大量的目的基因，常用化学方法人工合成或PCR技术扩增。根据图中④目的基因最终产生乙肝病毒外壳进行接种，说明该目的基因的具体功能是指导乙肝病毒蛋白质外壳的合成。

（4）为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入青霉素和X-gal，能正常生长的为导入质粒和重组质粒的大肠杆菌，而导入重组质粒的大肠杆菌，因为BamHⅠ破坏了质粒上的lacZ基因，菌落呈白色。

（5）血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，在灭活核酸的时候可能有些乙肝病毒还具有活性，会导致乙肝病毒在接种者体内繁殖而患病，因此，血源性疫苗制备过程中需要保证灭活成功。