Question

2．S多肽是構(gòu)成乙肝病毒的主要成分，現(xiàn)利用基因工程制造乙肝疫苗．回答下列問題：

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增S基因前，需根據(jù)S基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)2（兩）種引物，進(jìn)行PCR時(shí)需加熱至90～95℃然后冷卻至55～60℃，此操作的目的是使DNA解鏈，然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上．
（2）將S基因插入Ti質(zhì)粒中（如圖所示）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要在S基因前后兩端分別引入XbaI和SacI的酶切位點(diǎn)，目的是防止目的基因（S基因）自身環(huán)化、防止目的基因（S基因）反向連接（答出一點(diǎn)即可）．
（3）用分子雜交技術(shù)檢測S基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的具體操作過程是從受體細(xì)胞中提取mRNA，用標(biāo)記的S基因作探針，與mRNA雜交，若顯示出雜交帶，則表明轉(zhuǎn)錄出了mRNA．
（4）乙肝疫苗的接種需要在一定時(shí)期內(nèi)間隔注射3次，其目的是使機(jī)體產(chǎn)生更多的抗體和記憶（B）細(xì)胞．

Answer 1

分析 1、PCR技術(shù)的條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
2、PCR過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．
3、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的原理：農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上．
4、目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測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．

解答 解：（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增S基因前，需根據(jù)S基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)2（兩）種引物；進(jìn)行PCR時(shí)需加熱至90～95℃然后冷卻至55～60℃，此操作的目的是使DNA解鏈，然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上．
（2）農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上．圖中Ti質(zhì)粒的T-DNA上有限制酶Xba I和Sac I的識(shí)別位點(diǎn)，因此將S基因插入Ti質(zhì)粒中構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要在S基因前后兩端分別引入Xba I和Sac I 的酶切位點(diǎn)，用兩種限制酶切割還能防止目的基因（S基因）自身環(huán)化、防止目的基因（S基因）反向連接．
（3）用分子雜交技術(shù)檢測S基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的具體操作過程是從受體細(xì)胞中提取mRNA，用標(biāo)記的S基因作探針，與mRNA雜交，若顯示出雜交帶，則表明轉(zhuǎn)錄出了mRNA．
（4）乙肝疫苗的接種需要在一定時(shí)期內(nèi)間隔注射3次，其目的是使機(jī)體產(chǎn)生更多的抗體和記憶（B）細(xì)胞．
故答案為
（1）2（兩）    使DNA解鏈，然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上
（2）Xba I和Sac I      防止目的基因（S基因）自身環(huán)化、防止目的基因（S基因）反向連接
（3）從受體細(xì)胞中提取mRNA，用標(biāo)記的S基因作探針，與mRNA雜交       顯示出雜交帶
（4）抗體和記憶（B）細(xì)胞

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．