Question

【題目】（生物——選修3：現代生物科技專題）

草魚病毒性出血病是由草魚呼吸孤病毒（GCRV）引起的，目前尚未找到防治藥物。下圖是通過基因工程方法將PV7雙基因與某質粒連接，并通過草魚攻毒實驗檢測免疫保護效果的過程示意圖。圖中P10和PH為啟動子，箭頭表示轉錄方向。PV71和PV72為GCRV外殼蛋白基因（DNA片段）。請回答下列問題：

草魚病毒性出血病核酸疫苗實驗魚的死亡率和免疫保護率記錄表

組別	疫苗注射量	實驗魚數	死亡魚數	死亡率	免疫保護率
1	10μg	20尾	0尾	0	100%
2	30μg	20尾	0尾	0	100%
3	60μg	20尾	1尾	5%	95%
空載體	30μg	20尾	6尾	30%	70%
對照	0	20尾	20尾	100%	0

（1制備草魚病毒性出血病核酸疫苗，獲取大量PV7雙基因時可采用PCR技術進行擴增，該技術除需要原料、模板、_____________外，還必須用____________酶。PCR一般要經歷三十次以上的循環，每次循環包括變性、復性和延伸三個階段，其中變性是指____________條件下，DNA分子____________的過程。

（2）使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因，是為了防止____________，用不同限制酶先后兩次切割質粒，是為了防止____________，有利于提高核酸疫苗構建的成功率。

（3）攻毒實驗檢測是指將不同濃度的核酸疫苗導入草魚體內，通過轉錄和翻譯產生草魚呼腸孤病毒外殼蛋白，使草魚生成抗體和記憶細胞，同時給草魚注入相同濃度的GCRV，我，統計草魚免疫保護率，實驗結果說明____________。導入空載體（普通質粒）的草魚免疫保護率達到70%，但草魚體內并未檢測到抗體水平的明顯增加，可能的原因是________________________。核酸疫苗注射后，科學家發現PV7雙基因在啟動子的驅動下持續表達，至第49天核酸疫苗仍沒有被降解，仍能檢測到PV7雙基因的轉錄。綜上所述，與常規基因工程生產的蛋白質疫苗相比，核酸疫苗所具備的優點有________________________。

Answer 1

【答案】引物熱穩定DNA聚合（或Taq)高溫（或90—95℃、受熱）解旋（為單鏈）連接的位置錯誤質粒自身環化核酸疫苗起到了保護草魚、預防草魚病毒性出血病的作用導入草魚體內的空載體（普通質粒）能提高草魚的非特異性免疫能力抗原性強、保護時間長、安全性好、制備和運輸方便（答出兩種即可給分）

【解析】

試題本題考查基因工程的相關知識，旨在考查考生的理解能力和獲取信息的能力。

（1）PCR技術是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，PCR擴增目的基因時，除需要原料、模板、引物外，還需熱穩定DNA聚合酶，每次循環需經過模板在高溫（或90—95℃、受熱）條件下變性，解旋為單鏈、復性（引物與DNA單鏈結合），熱穩定DNA聚合酶在適當溫度下催化DNA鏈延伸合成三步。

（2）啟動子P10能啟動PV71基因的轉錄，PH能啟動PV72基因的轉錄，用不同的限制酶切割質粒PV71、PV72 基因是為了防止連接位置錯誤，用不同的限制酶先后兩次切割質粒，是為了防止質粒向身環化，還有利于提高核酸疫苗構建的成功率。

（3）實驗結果說明核酸疫苗起到了保護草魚、預防草負病毒件出血病的作用，導入空載體（普通質粒），草魚體內并未檢測到抗體水平的明顯增加，可能的原因是空載體（普通質粒）能提高草魚的非特異性免疫能力，所以免疫保護率提高。與常規基因工程生產的蛋白質疫苗相比，核酸疫苗具有抗原性強、保護吋間長、安全性好、制備和運輸方便等優點。