Question

【題目】HIV(艾滋病病毒)為逆轉(zhuǎn)錄病毒，而逆轉(zhuǎn)錄酶缺乏校正修復(fù)功能，因由HIV的變異頻率作常高。因此，研制安全、有效的疫苗是控制HIV傳播的重要手段之一。請根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題：

(1)科學(xué)工作者利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)研制HIV疫苗取得了一定進(jìn)展，下圖是該技術(shù)的操作簡要路徑(①②③表示操作步驟)：圖中②表示__________，目的基因的載體有________(答出三種)，要檢測目的基因是否插入酵母菌的DNA，可采用______技術(shù)，利用探針檢測酵母菌的基因，如果出現(xiàn)_____________，就表明目的基因己插入酵母菌DNA中。

(2)在基因工程中將重組質(zhì)粒導(dǎo)入不同的受體細(xì)胞可采用不同的方法，若是導(dǎo)入植物細(xì)胞，采用最多的方法是___，若是導(dǎo)入大腸桿菌，一般情況下，需要制備感受態(tài)細(xì)胞，原因是_________________。

Answer 1

【答案】基因表達(dá)載體的構(gòu)建 質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等 DNA分子雜交 雜交帶 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱

【解析】

1、基因工程技術(shù)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(shù)擴(kuò)增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原——抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

2、艾滋病的致病原理：HIV病毒進(jìn)入人體后，與人體的T淋巴細(xì)胞結(jié)合，破壞T淋巴細(xì)胞，使免疫調(diào)節(jié)受到抑制，使人的免疫系統(tǒng)癱瘓，最后使人無法抵抗其他細(xì)菌、病毒的入侵，讓人死亡。

3、分析圖示：①是獲取目的基因的過程，②是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，③是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程。

（1）基因工程的操作步驟：獲取目的基因、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測和鑒定。圖中②表示構(gòu)建基因表達(dá)載。在基因工程中使用的載體有質(zhì)粒、噬菌體衍生物、動植物病毒等。要檢測目的基因是否插入受體細(xì)胞內(nèi)的DNA上，檢測方法是采用DNA分子雜交技術(shù)，利用含有放射性同位素標(biāo)記的含目的基因的DNA片段做為探針檢測受體細(xì)胞的基因，如果出現(xiàn)雜交帶，就表明目的基因已插入受體細(xì)胞DNA中。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，將質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞。大腸桿菌屬于微生物，由于未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱，作為受體細(xì)胞需要經(jīng)過鈣離子處理使其處于感受態(tài)，感受態(tài)細(xì)胞容易吸收周圍環(huán)境中的DNA。