Question

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一種偶蹄動(dòng)物傳染病，目前常用接種弱毒疫苗的方法預(yù)防．疫苗的主要成分是該病毒的一種結(jié)構(gòu)蛋白VP1．科學(xué)家嘗試?yán)�用轉(zhuǎn)基因番茄來(lái)生產(chǎn)口蹄疫疫苗，過(guò)程如圖所示．請(qǐng)據(jù)圖回答．

（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，能引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答．VP1蛋白在免疫反應(yīng)中稱為

 

．
（2）口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，要獲得VP1基因可用

 

的方法合成DNA，再用

 

將VP1基因片段切下．
（3）過(guò)程⑥的培養(yǎng)基中除了加入各種必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和

 

等激素外，還需要添加

 

篩選出含有重組質(zhì)粒的葉片小段．
（4）獲得表達(dá)VP1蛋白的番茄植株以后，需要進(jìn)行免疫效力的測(cè)定．具體方法是：將轉(zhuǎn)基因番茄葉片提取液注射到豚鼠體內(nèi)，每半個(gè)月注射一次，三次后檢測(cè)豚鼠血液內(nèi)產(chǎn)生的

 

的數(shù)量．為了使結(jié)果可信，應(yīng)設(shè)兩組對(duì)照，分別注射

 

和

 

．
（5）口蹄疫疫苗注射到豚鼠體內(nèi)后，首先由

 

進(jìn)行處理和呈遞，最終激活B細(xì)胞，使其大量增殖分化成

 

和

 

，前者分泌大量抗體，后者在豚鼠再次受到感染時(shí)發(fā)生免疫應(yīng)答．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用,植物培養(yǎng)的條件及過(guò)程

專題：

分析：1、據(jù)圖分析①是獲取目的基因，②是基因表達(dá)載體構(gòu)建，③是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④是農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，并將目的基因?qū)�入到番茄葉片的染色體中，⑤是脫分化，⑥⑦是再分化．植物組織培養(yǎng)過(guò)程中要消毒、殺菌和無(wú)菌操作，避免雜菌在上面迅速生長(zhǎng)消耗營(yíng)養(yǎng)，且有些雜菌會(huì)危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng)．固體培養(yǎng)基由無(wú)機(jī)成分（水和無(wú)機(jī)鹽）、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、激素、瓊脂等組成．決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是：植物激素的種類和比例，特別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過(guò)程中非常重要，被稱為“激素杠桿”．
2、RNA病毒侵入機(jī)體后，先注入核酸，在受體細(xì)胞中，利用其原料和酶合成蛋白質(zhì)和復(fù)制核酸，之后組裝成子代病毒，從受體細(xì)胞中釋放出去．如果核酸是RNA，首先進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄形成相應(yīng)的DNA，在通過(guò)基因表達(dá)產(chǎn)生特定的蛋白質(zhì)外殼．

解答： 解：（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白對(duì)于動(dòng)物體而言是外來(lái)物，在免疫反應(yīng)中作為抗原．
（2）口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，當(dāng)病毒侵入受體細(xì)胞中，可以用逆轉(zhuǎn)錄途徑合成DNA，提取DNA，用限制性核酸內(nèi)切酶切割，這樣可獲得VP1基因．
（3）過(guò)程⑥是再分化，所用的固體培養(yǎng)基含有無(wú)機(jī)成分（水和無(wú)機(jī)鹽）、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、激素、瓊脂等成分．決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，特別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過(guò)程中非常重要．獲得的植株是否含有重組質(zhì)粒，可根據(jù)標(biāo)記基因的檢測(cè)，在培養(yǎng)基中加入卡那霉素，如果能夠存活的話，說(shuō)明含有；如果不能存活，說(shuō)明不含有．
（4）每半個(gè)月注射一次，三次后檢測(cè)豚鼠血液內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體的數(shù)量，數(shù)量越多，說(shuō)明VP1蛋白免疫效力越高．但要考慮番茄葉片提取液是否影響，所以需要做一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分別注射向動(dòng)物體未轉(zhuǎn)基因的番茄葉片提取液和弱毒疫苗，從而對(duì)照排除．
（5）體液免疫中，抗原進(jìn)入機(jī)體，首先被巨噬細(xì)胞進(jìn)行處理并呈遞給T細(xì)胞，在呈遞給B細(xì)胞，被激活B細(xì)胞將大量增殖并分化為漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞，漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體，與抗原特異性結(jié)合．
故答案為：
（1）抗原
（2）逆轉(zhuǎn)錄       限制性核酸內(nèi)切酶
（3）生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素   卡那霉素
（4）特異性抗體    未轉(zhuǎn)基因的番茄葉片提取液    弱毒疫苗
（5）巨噬細(xì)胞    漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）   記憶B細(xì)胞

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因工程、植物組織培養(yǎng)技術(shù)和免疫的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問(wèn)題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．