Question

2．S多肽是構成乙肝病毒的主要成分，現(xiàn)利用基因工程制造乙肝疫苗．回答下列問題：

（1）利用PCR技術擴增S基因前，需根據S基因的核苷酸序列設計2（兩）種引物，進行PCR時需加熱至90～95℃然后冷卻至55～60℃，此操作的目的是使DNA解鏈，然后使引物結合到互補DNA鏈上．
（2）將S基因插入Ti質粒中（如圖所示）構建基因表達載體時，需要在S基因前后兩端分別引入XbaI和SacI的酶切位點，目的是防止目的基因（S基因）自身環(huán)化、防止目的基因（S基因）反向連接（答出一點即可）．
（3）用分子雜交技術檢測S基因是否轉錄出mRNA的具體操作過程是從受體細胞中提取mRNA，用標記的S基因作探針，與mRNA雜交，若顯示出雜交帶，則表明轉錄出了mRNA．
（4）乙肝疫苗的接種需要在一定時期內間隔注射3次，其目的是使機體產生更多的抗體和記憶（B）細胞．

Answer 1

分析 1、PCR技術的條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
2、PCR過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；低溫復性：引物結合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．
3、農桿菌轉化的原理：農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上．根據農桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上．
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．

解答 解：（1）利用PCR技術擴增S基因前，需根據S基因的核苷酸序列設計2（兩）種引物；進行PCR時需加熱至90～95℃然后冷卻至55～60℃，此操作的目的是使DNA解鏈，然后使引物結合到互補DNA鏈上．
（2）農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上．根據農桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上．圖中Ti質粒的T-DNA上有限制酶Xba I和Sac I的識別位點，因此將S基因插入Ti質粒中構建基因表達載體時，需要在S基因前后兩端分別引入Xba I和Sac I 的酶切位點，用兩種限制酶切割還能防止目的基因（S基因）自身環(huán)化、防止目的基因（S基因）反向連接．
（3）用分子雜交技術檢測S基因是否轉錄出mRNA的具體操作過程是從受體細胞中提取mRNA，用標記的S基因作探針，與mRNA雜交，若顯示出雜交帶，則表明轉錄出了mRNA．
（4）乙肝疫苗的接種需要在一定時期內間隔注射3次，其目的是使機體產生更多的抗體和記憶（B）細胞．
故答案為
（1）2（兩）    使DNA解鏈，然后使引物結合到互補DNA鏈上
（2）Xba I和Sac I      防止目的基因（S基因）自身環(huán)化、防止目的基因（S基因）反向連接
（3）從受體細胞中提取mRNA，用標記的S基因作探針，與mRNA雜交       顯示出雜交帶
（4）抗體和記憶（B）細胞

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合所學的知識準確答題．