Question

【題目】100多年前，“疫苗之父”巴斯德開創(chuàng)了第一次疫苗革命，其特點(diǎn)是接種滅活或減毒的病原微生物．20世紀(jì)70年代開始，現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展開創(chuàng)了第二次疫苗革命，使疫苗的研制進(jìn)入分子水平．圖1是1986年通過基因工程制備乙型肝炎表面抗原（HbsAg）從而獲得乙肝疫苗的過程。

在如圖1步驟①和③的過程中，需要用合適的限制酶切割乙肝表面抗原基因和質(zhì)�！，F(xiàn)將乙肝表面抗原基因及質(zhì)粒的部分限制酶的識(shí)別序列及位置表示為圖2。質(zhì)粒中的啟動(dòng)子是質(zhì)粒中基因得以正常表達(dá)所必需的部分。lacZ基因合成某種酶，該酶能將無色染料X﹣gal變成藍(lán)色，最終能在無色染料X﹣gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌落染成藍(lán)色。

限制酶	EcoR	BclⅠ	BamHⅠ	HindⅢ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)	G↓AATTC	T↓GATCA	G↓GATCC	A↓AGCTT

（1）為了避免自身環(huán)化及便于篩選，則切割質(zhì)粒選用的限制酶是_____，切割乙肝表面抗原基因選用的限制酶是_____。

（2）為篩選含有乙肝表面抗原的大腸桿菌細(xì)胞，需要將導(dǎo)入操作之后的大腸桿菌接種到含_____的固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上，挑選_____的菌落純化培養(yǎng)。

（3）下列有關(guān)限制酶的敘述中，正確的是_____

A．限制酶催化的反應(yīng)類型是氧化分解反應(yīng)

B．限制酶破壞的是氫鍵

C．一種限制酶只能識(shí)別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列

D．EcoR酶與HindⅢ酶相比較，EcoR酶切割后DNA片段較容易分離

（4）在圖1步驟④中，使用基因工程工具酶是_____。一個(gè)乙肝表面抗原基因與一個(gè)質(zhì)粒重組的過程中（圖2的步驟④），游離的磷酸基團(tuán)數(shù)目減少_____ 個(gè)

（5）通過基因工程生產(chǎn)的疫苗與滅活或減毒的病原微生物的疫苗，在安全性方面的比較結(jié)果及理由是_____。

Answer 1

【答案】BamHⅠ和HindⅢ BclⅠ和HindⅢ 氨芐青霉素和無色染料X﹣gal 未被染上藍(lán)色的菌落 CD DNA連接酶 4個(gè) 基因工程疫苗更安全，因?yàn)橐呙绯煞种兄缓�病毒蛋白，不含病毒核酸，不�?huì)出現(xiàn)病毒侵染的情況

【解析】

（1）目的基因中含有限制酶EcoR的切割位點(diǎn)，因此不能用該酶切割外源DNA分子，為了避免自身環(huán)化及便于篩選，切割乙肝表面抗原基因選用的限制酶是BclⅠ和HindⅢ。用限制酶BclⅠ切割質(zhì)粒會(huì)破壞啟動(dòng)子，因此切割質(zhì)粒選用的限制酶是BamHⅠ和Hind（BclⅠ和BamHⅠ切割產(chǎn)生的黏性末端相同）。
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)使用了限制酶HindⅢ，導(dǎo)致lacZ基因被破壞（導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌不能合成某種酶，不能使無色染料X-gal變成藍(lán)色），但沒有破壞氨芐青霉素抗性基因（導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能抗氨芐青霉素）。為篩選含有乙肝表面抗原的大腸桿菌細(xì)胞，需要將導(dǎo)入操作之后的大腸桿菌接種到含氨芐青霉素和無色染料X-gal的固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上，挑選未被染上藍(lán)色的菌落純化培養(yǎng)。
（3）A、限制酶催化的反應(yīng)類型是水解反應(yīng)，A錯(cuò)誤；
B、限制酶破壞的是磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；
C、一種限制酶只能識(shí)別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列，C正確；
D、C和G含量越高，DNA分子越穩(wěn)定，因此EcoR酶與HindⅢ酶相比較，EcoR酶切割后DNA片段較容易分離，D正確。
故選CD。
（4）圖1步驟④表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要DNA連接酶。一個(gè)乙肝表面抗原基因（含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)）與一個(gè)質(zhì)粒（被切開的質(zhì)粒含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)）重組的過程中（圖一的步驟④），游離的磷酸基團(tuán)數(shù)目減少4個(gè)。
（5）通過基因工程生產(chǎn)的疫苗與滅活或減毒的病原微生物的疫苗，在安全性方面的比較結(jié)果及理由是基因工程疫苗更安全，因?yàn)橐呙绯煞种兄缓�病毒蛋白，不含病毒核酸，不�?huì)出現(xiàn)病毒侵染的情況。