Question

【題目】乙型腦炎和偽狂犬病是豬的兩種常見(jiàn)傳染病。下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)能同時(shí)預(yù)防這兩種病疫苗的流程圖，其中PrM為乙型腦炎的特異性抗原基因，PK、gG、gD為偽狂犬病的主要抗原基因，TK為偽狂犬病的毒性基因，pgG為啟動(dòng)子，BamH I和EcoR I為兩種限制酶，其識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是G↓GATCC、G↓AATTC。請(qǐng)回答。

（1）過(guò)程①所需的酶有________________。下列四種引物中適用于過(guò)程①的一對(duì)引物是______________。

P1：5' TTGGATCCATGGAAGGCTCAATCATGTG 3'

P2：5' CACAAGCTTAGATGACGTATCCAAGGAG 3'

P3：5' TACGGTACCTTAGGGGTTAAGTGGG 3'

P4：5' GCGAATTCTAACTGTAAGCCGGAGCG 3'

（2）若健康豬注射蛋白疫苗一段時(shí)間后被乙腦病毒感染，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出病毒感染后體內(nèi)抗體濃度變化曲線_______________。此時(shí)，抗體迅速產(chǎn)生的主要途徑是_______________（用文字和箭頭表示）。

（3）重組偽狂犬病毒中沒(méi)有_______，因而不具毒性，注射后不會(huì)引發(fā)豬患病。

（4）將獲得的病毒疫苗注射到豬體內(nèi)，可使宿主獲得_______________（特異性）免疫。重組偽狂犬病毒利用宿主細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)合成自身物質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)________________，持續(xù)刺激機(jī)體，因此病毒疫苗具有用量小、作用更持久等優(yōu)點(diǎn)。

Answer 1

【答案】逆轉(zhuǎn)錄酶、Taq酶（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶）； P1、P4 （病毒抗原→）記憶細(xì)胞→漿細(xì)胞→抗體 TK（或毒性基因） 體液免疫、細(xì)胞 增殖并長(zhǎng)期保留

【解析】

據(jù)圖分析，過(guò)程①表示乙腦病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄形成相應(yīng)的目的基因，并通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增該目的基因；過(guò)程②表示構(gòu)建基因表達(dá)載體；過(guò)程③表示將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞（大腸桿菌）的過(guò)程。

（1）根據(jù)以上分析已知，過(guò)程①涉及到逆轉(zhuǎn)錄和PCR技術(shù)，因此需要逆轉(zhuǎn)錄酶和耐高溫DNA聚合酶（Taq酶）的催化。根據(jù)目的基因兩側(cè)的限制酶（BamHI和EcoRI）的識(shí)別序列可知，應(yīng)該選擇的引物是P1和P4。

（2）二次免疫抗體迅速產(chǎn)生的主要途徑是抗原→記憶細(xì)胞→漿細(xì)胞→抗體。注射蛋白疫苗一段時(shí)間后被乙腦病毒感染后體內(nèi)抗體濃度變化曲線如下圖所示：

（3）根據(jù)題干信息已知，TK為偽狂犬病的毒性基因，因此重組偽狂犬病毒中不帶TK基因的優(yōu)點(diǎn)是不具毒性，注射后不會(huì)引發(fā)豬患病。

（4）將獲得的病毒疫苗注射到豬體內(nèi)，一方面病毒中抗原基因在豬細(xì)胞中大量表達(dá)，誘導(dǎo)豬獲得體液免疫和細(xì)胞免疫；另一方面病毒在動(dòng)物體內(nèi)可增殖并長(zhǎng)期保留，使得病毒投苗具有用量小、作用更持久等優(yōu)點(diǎn)。