题目内容
【题目】回答有关现代生物技术的问题
乙肝是由乙型肝炎病毒(HBV)引起的一种慢性传染病,主要采用基因工程乙肝疫苗进行防治。科研人员采用转基因技术将乙肝病毒表面抗原(HBsAg)基因片段导入酵母细胞或中国仓鼠卵巢细胞(CHO),让重组后的酵母或CHO细胞在体外培养过程中产生HBsAg,将其分离、提纯之后制成乙肝疫苗,部分生产过程如图。
(1)下列①~④表示获得重组CHO细胞的步骤,其中步骤④是______;①-④步骤的正确排序是______。
①重组DNA分子导入CHO细胞
②筛选成功导入HBsAg基因的CHO细胞
③人工合成HBsAg基因
④______
(2)大量培养重组酵母和重组CHO细胞生产乙肝疫苗过程中,需将培养液中HBsAg与其他杂质分离,可采用的方法是______(多选)。
A.破碎细胞 B.加入硫酸铵 C.改变pH D.冷冻干燥
(3)利用重组酵母和重组CHO细胞生产乙肝疫苗,分别属于生物工程中的______、______领域。
(4)利用重组CHO细胞和重组酵母生产基因工程乙肝疫苗,目前都在进行规模化生产,但两种方法各有不足和优势。请在下列选项中选择合适的编号填入表对应的空格中,以表示你对此问题的分析(编号可重复选用):
①结构简单、遗传操作较为容易
②表达的HBsAg更接近天然形式,疫苗稳定性好
③表达的HBsAg与天然形式存在差异
④培养条件要求高,生产成本较高
⑤可将HBsAg分泌到胞外,易于分离提纯
⑥易于培养、繁殖迅速,生产成本较低
利用重组酵母细胞 生产乙肝疫苗 | 利用重组CHO细胞 生产乙肝疫苗 | |
优势 | ______ | ______ |
不足 | ______ | ______ |
【答案】HBsAg基因与运载体的连接 ③④①② HBsAg基因与运载体的连接 BC 发酵工程 细胞工程 ①⑤⑥ ②⑤ ③ ④
【解析】
基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、构建基因表达载体(核心步骤)、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。据图分析,图示是利用基因工程技术将目的基因(HBsAg)分别导入酵母菌细胞和动物细胞(仓鼠卵巢细胞),让微生物细胞或动物细胞生产HBsAg的过程;将目的基因导入微生物细胞常用钙离子处理使其成为感受态细胞,以便目的基因的导入;将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。
(1)根据以上分析已知,基因工程技术的基本步骤是:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定,因此步骤④是HBsAg基因与运载体的连接,且题中四个步骤的正确顺序是③④①②。
(2)大量培养重组酵母和重组CHO细胞生产乙肝疫苗过程中,需将培养液中HBsAg与其他杂质分离,可采用的方法是加入硫酸铵或改变pH,故选BC。
(3)利用重组酵母生产乙肝疫苗,利用了生物工程中的发酵工程技术,利用重组CHO细胞生产乙肝疫苗,利用了动物细胞工程中的动物细胞培养技术。
(4)利用重组酵母细胞生产乙肝疫苗的优势在于①结构简单、遗传操作较为容易;⑤可将HBsAg分泌到胞外,易于分离提纯;⑥易于培养、繁殖迅速,生产成本较低,而不足在于③表达的HBsAg与天然形式存在差异。利用重组CHO细胞生产乙肝疫苗的优点在于②表达的HBsAg更接近天然形式,疫苗稳定性好;⑤可将HBsAg分泌到胞外,易于分离提纯,但是缺点在于④培养条件要求高,生产成本较高。