Question

2．S多肽是构成乙肝病毒的主要成分，现利用基因工程制造乙肝疫苗．回答下列问题：

（1）利用PCR技术扩增S基因前，需根据S基因的核苷酸序列设计2（两）种引物，进行PCR时需加热至90～95℃然后冷却至55～60℃，此操作的目的是使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上．
（2）将S基因插入Ti质粒中（如图所示）构建基因表达载体时，需要在S基因前后两端分别引入XbaI和SacI的酶切位点，目的是防止目的基因（S基因）自身环化、防止目的基因（S基因）反向连接（答出一点即可）．
（3）用分子杂交技术检测S基因是否转录出mRNA的具体操作过程是从受体细胞中提取mRNA，用标记的S基因作探针，与mRNA杂交，若显示出杂交带，则表明转录出了mRNA．
（4）乙肝疫苗的接种需要在一定时期内间隔注射3次，其目的是使机体产生更多的抗体和记忆（B）细胞．

Answer 1

分析 1、PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
2、PCR过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．
3、农杆菌转化的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．
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．

解答 解：（1）利用PCR技术扩增S基因前，需根据S基因的核苷酸序列设计2（两）种引物；进行PCR时需加热至90～95℃然后冷却至55～60℃，此操作的目的是使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上．
（2）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．图中Ti质粒的T-DNA上有限制酶Xba I和Sac I的识别位点，因此将S基因插入Ti质粒中构建基因表达载体时，需要在S基因前后两端分别引入Xba I和Sac I 的酶切位点，用两种限制酶切割还能防止目的基因（S基因）自身环化、防止目的基因（S基因）反向连接．
（3）用分子杂交技术检测S基因是否转录出mRNA的具体操作过程是从受体细胞中提取mRNA，用标记的S基因作探针，与mRNA杂交，若显示出杂交带，则表明转录出了mRNA．
（4）乙肝疫苗的接种需要在一定时期内间隔注射3次，其目的是使机体产生更多的抗体和记忆（B）细胞．
故答案为
（1）2（两）    使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上
（2）Xba I和Sac I      防止目的基因（S基因）自身环化、防止目的基因（S基因）反向连接
（3）从受体细胞中提取mRNA，用标记的S基因作探针，与mRNA杂交       显示出杂交带
（4）抗体和记忆（B）细胞

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．