Question

隨著科學技術的發展，人類研制了不同類型的病毒疫苗，其中第二、三代病毒疫苗都基于DNA重組技術而建立．請分析回答下列問題：
（1）第二代疫苗是以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板，經

 

酶的作用獲得目的基因．形成的重組質粒與經過

 

處理的大腸桿菌細胞混合轉化大腸桿菌，擴增大腸桿菌獲得大量的抗原蛋白．將抗原蛋白注射入人體后，可引起機體產生

 

．
（2）第三代疫苗即“DNA疫苗”是將編碼某種抗原蛋白的DNA注射到動物體內，該DNA可在人體內

 

相應的蛋白．相對于第三代疫苗，第二代疫苗運輸和保存的難度更大，其原因是蛋白質

 

．
（3）DNA疫苗研制的動物試驗：將若干只

 

的小鼠隨機等分為A、B兩組，A組小鼠注射

 

，B組注射等量生理鹽水．在多次間隔免疫后進行

 

的測定，并計算每組的

 

，結果如圖所示．該實驗結果表明

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用,人體免疫系統在維持穩態中的作用

專題：

分析：第一代病毒疫苗為減毒或無毒的病毒；題中第二代疫苗是以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板，經逆轉錄酶的作用獲得目的基因，然后通過基因工程獲得工程菌，再由工程菌擴增獲得大量的抗原蛋白；第三代疫苗即“DNA疫苗”是將編碼某種抗原蛋白的DNA注射到動物體內．由于DNA分子結構更穩定，因此容易運輸和保存．

解答： 解：（1）以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板合成目的基因DNA的過程稱為逆轉錄，此過程需要逆轉錄酶．將目的基因導人微生物細胞時，需用Ca²⁺離子處理受體細胞，使受體細胞變成感受態細胞．抗原蛋白具有抗原性無感染性，因此將抗原蛋白注射入人體后，可引起機體產生體液免疫．
（2）第三代疫苗即“DNA疫苗”，該“DNA疫苗”要產生抗原蛋白需要經過轉錄和翻譯的過程，并且易儲存．而第二代疫苗就是抗原蛋白，由于蛋白質更容易發生結構改變（變性）而失去功能，不易儲存．
（3）DNA疫苗研制的動物試驗中，要遵循單一變量原則．實驗的自變量為是否注射含DNA疫苗的生理鹽水，其它無關變量如生理條件（體重、年齡等）要保持相似、注射試劑的量相同，實驗的因變量為抗體的含量．多次測定抗體含量后需計算每組的平均值．圖中曲線看出，注射適量含DNA疫苗的生理鹽水的小鼠體內抗體含量高，因此實驗結果表明DNA疫苗能引起小鼠產生體液免疫應答．
故答案為：
（1）逆轉錄     Ca²⁺離子（CaCl₂）   （體液）免疫應答    
（2）表達（轉錄和翻譯）    更容易發生結構改變（變性）而失去功能 
（3）生理條件（體重、年齡等）相似    適量含DNA疫苗的生理鹽水     抗體含量    平均值    DNA疫苗能引起小鼠產生體液免疫應答

點評：本題以新一代疫苗的制備為情境，考查免疫、轉基因技術應用、基因的表達及探究實驗等知識，意在考查考生能識記并理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析、處理，能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂的能力．．