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现有的肝硬化、肝癌多从乙肝发展而来,接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法

生物试题 03-31

现有的肝硬化、肝癌多从乙肝发展而来,接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。现在乙型肝炎疫苗的研制已经到了基因工程疫苗阶段。
图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程,将乙肝病毒表面蛋白(HBsAg)基因片段导入大肠杆菌,让重组后的大肠杆菌在培养过程中产生HBsAg。其中选用的质粒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。
 
37. 下列①~④表示基因工程疫苗研制的步骤,其中步骤①是___________;①-④步骤的正确排序是________________。 
                   ②重组DNA分子导入大肠杆菌   
③获取HBsAg基因       ④HBsAg基因与运载体的连接
38. 据图可知获取HBsAg基因选用的限制酶方案是        
A. EcoRV和BamHI B. 只用EcoRV C. 只用EcoRI D. 只用BamHI
39. 图中所示抗原蛋白HBsAg和相应抗体的基因表达过程中,不同的是             
A. 基因所来源的物种 B. 转录出的mRNA碱基序列
C. 氨基酸对应遗传密码子表 D. 翻译出的氨基酸序列
40. 为了获得产生HBsAg的大肠杆菌,培养一段时间挑选出_____(蓝色/白色)的菌落进一步培养,分子HBsAg属于免疫反应中的_____________。
41. 接种基因工程疫苗比接种灭活获减毒的病毒疫苗更安全,试从疫苗的结构特点解释原因:___________________________________________________。
【答案】37.     (1). 筛选含HBsAg基因的大肠杆菌    (2). ③④②①    38. D    39. ABD    
40.     (1). 白色    (2). 抗原    
41. 该疫苗不具有遗传物质,不会出现病毒增殖和感染
【解析】
【分析】
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。
【37题详解】
基因工程疫苗研制的步骤中,首先应获取目的基因,然后将其与运载体的连接,接着将重组DNA分子导入大肠杆菌,最后对目的基因进行检测和鉴定,即筛选含HBsAg基因的大肠杆菌,因此步骤是③④②①。
【38题详解】
过程①是基因表达载体的构建,此过程中需要使用限制酶切割目的基因和质粒,选用的限制酶应该能够同时切割目的基因和质粒,并且不会破坏目的基因和质粒的重要结构,结合示意图,选择的限制酶是D。
【39题详解】
基因表达包含了转录和翻译,抗原蛋白HBsAg和抗体属于两种不同的蛋白质,由不同的基因型转录,故基因所来源的物种、转录出的mRNA碱基序列、翻译出的氨基酸序列都不同,但所有生物共用一套密码子表,所以密码子相同,故选ABD。
【40题详解】
由题干知:质粒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,故为了获得产生HBsAg的大肠杆菌,培养一段时间挑选出白色的菌落进一步培养,分子HBsAg属于免疫反应中的抗原。
【41题详解】
由于该疫苗不具有遗传物质,不会出现病毒增殖和感染,而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患病,故接种基因工程疫苗比接种灭活获减毒的病毒疫苗更安全。
【点睛】本题有一些难度,主要考察学生对于遗传密码特点的理解应用,对于抗原本质的认识,难点在于对一种限制酶切割后再连接所出现情况的推理,这需要能够彻底理解限制酶切割后产生末端的特点,对于知识的应用方面加深了,很好的考察了学生理解能力和思维能力。

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