Question

【題目】某乙型肝炎疫苗是把編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因定向插入酵母菌細胞中，使之充分表達，經純化后而制得的疫苗。回答下列問題：

（1）人體接種乙型肝炎疫苗后，該疫苗可作為________刺激機體發生特異性免疫反應。乙型肝炎疫苗先后需要接種多次，其目的是__________________________。

（2）如果已知乙型肝炎病毒表面抗原氨基酸序列，可以推測出相應目的基因的核苷酸序列，但推測出的目的基因核苷酸序列并不是唯一的，其原因是___________________。

（3）將編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因導入酵母菌細胞之前需要構建基因表達載體，這一過程中需要的工具酶主要有_______________________。構建的基因達載體中，編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因應該位于____________________之間。

（4）將編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因導入酵母菌細胞時，使該基因在酵母菌細胞中得以穩定遺傳的關鍵是____________。

Answer 1

【答案】抗原 使人體產生更多的抗體和記憶細胞 決定氨基酸的密碼子具有簡并性（或決定一種氨基酸的密碼子往往不是只有一種） 限制酶和DNA連接酶 啟動子和終止子 確保編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因插入到酵母菌細胞的染色體DNA上

【解析】

1、基因工程的基本工具：“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限制酶）、“分子縫合針”——DNA連接酶、“分子運輸車”——載體。

2、基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（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。

（1）乙型肝炎疫苗中有乙型肝炎病毒表面抗原，可引起人體產生特異性免疫反應。乙型肝炎疫苗需多次接種的目的是使人體產生更多的抗體和記憶細胞，以發揮最大的效果。

（2）由于mRNA上的密碼子具有簡并性，根據蛋白質的氨基酸序列推測出的mRNA的核苷酸序列不是唯一的，由此推測出的基因的核苷酸序列不是唯一的。

（3）在構建基因表達載體過程中，需要用限制酶切割目的基因片段與載體，再用DNA連接酶把目的基因與載體連接起來。構建的基因表達載體中，啟動子和終止子分別是基因表達中轉錄起始和終止的調控序列，目的基因需要插在啟動子和終止子之間。

（4）真核細胞分裂時細胞質DNA隨機分配，不能確保細胞質中的目的基因在酵母菌細胞中穩定遺傳，故應將目的基因插入到酵母菌細胞的染色體DNA上，以確保目的基因在酵母菌細胞中穩定遺傳。