题目内容
【题目】乙肝病毒是一种DNA病毒。中国的乙肝病毒携带者约占总人口的10%。我国科学家通过基因工程生产出乙型肝炎病毒疫苗,为预防乙肝提供了有力的保障。请回答下列问题:
(1)乙肝病毒专一侵染肝细胞的原因是______________________________________。
(2)通过基因工程生产乙肝疫苗的过程如图所示:
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
a.若要获得大量的目的基因,可采用PCR技术进行体外扩增,该技术中使用的需要的酶是____________酶,引物有________种。
b.在①②过程中需使用的工具酶是________________。②过程中常用的载体是________。
c.为提高②过程的转化效率,常采用的方法是________________________。
(3)使用酵母菌作为受体菌生产乙肝疫苗的效果更好,从细胞结构的角度分析,原因是________________________________________________________________________。
【答案】肝细胞表面有乙肝病毒的受体 Taq酶(热稳定DNA聚合酶) 2 限制酶和DNA连接酶 质粒 用Ca2+溶液处理细菌 酵母菌具有内质网、高尔基体,可以对核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理
【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)肝细胞表面有乙肝病毒的受体,因此乙肝病毒专一侵染肝细胞。
(2)a、PCR技术可体外大量扩增目的基因,该技术的条件之一是需要2种引物,其作用是使DNA聚合酶能够从引物的结合端开始连接脱氧核苷酸,同时需要热稳定DNA聚合酶的催化。
b、图中①表示获取目的基因的过程,该过程需要限制酶,②包括基因表达载体的构建过程,而构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶,同时该过程中常以质粒作为载体。c将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法,即用Ca2+(CaCl2)溶液处理细菌,使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。
(3)使用酵母菌作为受体菌生产乙肝疫苗的效果更好,从细胞结构的角度分析,原因是酵母菌是真核生物,具有内质网、高尔基体,可以对核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理。