Question

某乙型肝炎疫苗是把编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因定向插入酵母菌细胞中，使之充分表达，经纯化后而制得的疫苗。回答下列问题：

（1）人体接种乙型肝炎疫苗后，该疫苗可作为________刺激机体发生特异性免疫反应。乙型肝炎疫苗先后需要接种多次，其目的是__________________________。

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

（3）将编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因导入酵母菌细胞之前需要构建基因表达载体，这一过程中需要的工具酶主要有_______________________。构建的基因达载体中，编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因应该位于____________________之间。

（4）将编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因导入酵母菌细胞时，使该基因在酵母菌细胞中得以稳定遗传的关键是____________。

Answer

抗原 使人体产生更多的抗体和记忆细胞 决定氨基酸的密码子具有简并性（或决定一种氨基酸的密码子往往不是只有一种） 限制酶和DNA连接酶 启动子和终止子 确保编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因插入到酵母菌细胞的染色体DNA上

【解析】

1、基因工程的基本工具：“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”——DNA连接酶、“分子运输车”——载体。

2、基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）乙型肝炎疫苗中有乙型肝炎病毒表面抗原，可引起人体产生特异性免疫反应。乙型肝炎疫苗需多次接种的目的是使人体产生更多的抗体和记忆细胞，以发挥最大的效果。

（2）由于mRNA上的密码子具有简并性，根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA的核苷酸序列不是唯一的，由此推测出的基因的核苷酸序列不是唯一的。

（3）在构建基因表达载体过程中，需要用限制酶切割目的基因片段与载体，再用DNA连接酶把目的基因与载体连接起来。构建的基因表达载体中，启动子和终止子分别是基因表达中转录起始和终止的调控序列，目的基因需要插在启动子和终止子之间。

（4）真核细胞分裂时细胞质DNA随机分配，不能确保细胞质中的目的基因在酵母菌细胞中稳定遗传，故应将目的基因插入到酵母菌细胞的染色体DNA上，以确保目的基因在酵母菌细胞中稳定遗传。