Question

4．乙肝病毒表面有T₁蛋白和T₂蛋白，免疫接种实验表明这两种蛋白质都可引起实验动物的免疫反应．科研人员用农杆菌转化法培育出转基因番茄，用于生产可口服的乙肝病毒疫苗，回答下列问题：
（1）T₁蛋白和T₂蛋白进入实验动物的肠道后，会被实验动物小肠黏膜上的一种M细胞当做抗原处理，进而引发一系列的免疫反应，最终产生相应的记忆细胞（抗体和记忆细胞），使实验动物获得了对乙肝病毒的免疫能力．
（2）用转基因番茄生产可口服的乙肝病毒疫苗（含T₁蛋白），所用的目的基因是T₁蛋白基因，所用的运载体是土壤农杆菌的Ti质粒．
（3）可利用PCR技术扩增目的基因，其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物．PCR一般要经历三十多次循环，目的基因在乙肝病毒DNA中的位置如图所示，则在第三次（填“第一次”、“第二次”或“第三次”）次循环结束后，即可出现两条链等长的目的基因片断．
（4）获得转基因番茄植株后，通过分子检测，已确定该植株所结番茄中含有T₂蛋白，此后还需要进行个体生物学水平的鉴定，例如用转基因番茄植株生产的T2蛋白对实验动物进行免疫接种实验．

Answer 1

分析 1、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．
2、PCR的原理是DNA双链复制；扩增过程是在较高温度下进行的，因此需要加入耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）．利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物．
3、农杆菌的Ti质粒上的T-DNA具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上的特点，因此携带外源基因的DNA片段必须插入到T-DNA片段（内部）部位．

解答 解：（1）T₁蛋白和T₂蛋白是乙肝病毒表面的蛋白质，进入实验动物的肠道后，会被当做抗原处理，进而引发一系列的免疫反应，最终产生相应的记忆细胞和抗体．
（2）用转基因番茄生产可口服的乙肝病毒疫苗（含T₁蛋白），目的基因的产物是T₁蛋白，因此所用的目的基因是T₁蛋白基因．根据题干中“用农杆菌转化法培育出转基因番茄”可知：所用的运载体是土壤农杆菌的Ti质粒．
（3）PCR技术扩增的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物．

由图分析可知：
X基因第一次复制得到两个两种DNA片段：①和②；
X基因第二次复制得到四个四种DNA片段：①复制得①和③、②复制得②和④；
X基因第三次复制得到八个五种DNA片段：①复制得①和③、③复制得③和⑤、②复制得②和④、④复制得④和⑤．
结合上图进行分析：在第三次次循环结束后，即可出现两条链等长的目的基因（⑤）片断．
（4）获得转基因番茄植株后，通过分子检测，已确定该植株所结番茄中含有T₂蛋白．根据题干“乙肝病毒表面有T₁蛋白和T₂蛋白，免疫接种实验表明这两种蛋白质都可引起实验动物的免疫反应”，因此，在个体生物学水平上，用转基因番茄植株生产的T2蛋白对实验动物进行免疫接种实验来鉴定．
故答案为：
（1）抗原         记忆细胞（抗体和记忆细胞）
（2）T1蛋白基因      Ti质粒
（3）引物          第三次
（4）用转基因番茄植株生产的T2蛋白对实验动物进行免疫接种实验

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，尤其是掌握农杆菌转化法的原理，能结合所学的知识准确答题，还需要识记PCR技术的过程和条件，能正确分析题图，再结合所学的知识．