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【題目】甲型流感病毒為RNA病毒,易引起流感大規(guī)模流行。我國科學家在2017年發(fā) 明了一種制備該病毒活疫苗的新方法,主要環(huán)節(jié)如下:

1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主細胞內的增殖能力。以病毒RNA為模板,利用__________酶,逆轉錄成對應DNA后,利用 ______技術擴增,并將其中某些基因(不包括表面抗原基因)內個別編碼氨基酸的序列替換成編碼_____的序列。與改造前的基因相比,改造后的基因表達時不能合成完整長度的多肽(蛋白質),因此 不能產生子代病毒。將該改造基因、表面抗原等其他基因分別構建重組質粒,并保存。

2)構建適合改造病毒增殖的轉基因宿主細胞。設計合成一種特殊tRNA的基因,其產物 的反密碼子能與(1)中的終止密碼子配對結合,并可攜帶一個非天然氨基酸(Uaa)。 將該基因與____連接后倒入宿主細胞。提取宿主細胞的_____進行分子雜交 鑒定,篩選獲得成功表達上述tRNA的轉基因宿主細胞。

3)利用轉基因宿主細胞制備疫苗。.將(1)中的重組質粒導入(2)中的轉基因宿主細胞,并在補加________的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),則該宿主細胞能利用上述特定tRNA,翻譯岀改造病毒基因的完整蛋白,產生大量子代病毒,用于制備疫苗。特殊tRNA基因轉錄 時,識別其啟動子的酶是________。

A.病毒的DNA聚合酶 B.宿主的DNA聚合酶

C.病毒的RNA聚合酶 D.宿主的RNA聚合酶

4)上述病毒活疫苗與傳統(tǒng)疫苗相比,具有的優(yōu)點是:________。

【答案】逆轉錄酶(反轉錄酶) PCR 終止密碼子 載體 RNA 非天然氨基酸(Uaa) D 上述子代病毒不能在正常宿主細胞中增殖,沒有致病性,因此不經滅活或減毒即可制成疫苗

【解析】

基因工程技術的基本步驟:

1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。

2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

3)將目的基因導入受體細胞:根據受體細胞不同,導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。

4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

1)以RNA為模板合成DNA的過程為逆轉錄需要逆轉錄酶參與;基因工程中,可以使用PCR技術擴增目的基因;將某些基因(不包括表面抗原基因)內個別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列,導致翻譯提前終止,改造后的基因表達時不能合成完整長度的多肽。

2)將目的基因導入受體細胞前,先將目的基因和載體結合構建基因表達載體,確保目的基因可以在受體細胞內穩(wěn)定存在并表達;提取宿主細胞的總RNA進行分子雜交鑒定,篩選獲得成功表達上述tRNA的轉基因宿主細胞。

3)利用轉基因宿主細胞制備疫苗;將(1)中的重組質粒導入(2)中的轉基因宿主細胞,并在補加非天然氨基酸的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),則該宿主細胞能利用上述特殊tRNA,基因轉錄需要專一性的酶的催化,啟動子是RNA聚合酶識別并結合的位點,RNA聚合酶具有物種專一性,識別其啟動子的酶是宿主的RNA聚合酶,故選D。

4)上述子代病毒不能在正常宿主細胞中增殖,沒有致病性,因此不經滅活或減毒即可制成疫苗。

練習冊系列答案
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