Question

【題目】近年來研究發(fā)現(xiàn)，H5亞型禽流感能突破種間屏障感染人類。因此，在流感疫苗開發(fā)中考慮對人流感和禽流感主要亞型進(jìn)行共預(yù)防具有重要意義。科研人員針對人流感病毒H3以及禽流感病毒H5進(jìn)行了相關(guān)研究。

（1）H蛋白是構(gòu)成流感病毒的主要成分，可以作為____________制成疫苗，接種到小鼠體內(nèi)，使小鼠產(chǎn)生____________免疫。

（2）研究人員利用p質(zhì)粒構(gòu)建p-H5/H3共表達(dá)的重組質(zhì)粒（如下圖）。設(shè)計思路是：獲得H5基因和H3基因，先將H5基因整合到p質(zhì)粒（僅含有NheⅠ和XhoⅠ酶切位點(diǎn)）上，再將H3基因插入，獲得重組質(zhì)粒。為達(dá)到實驗?zāi)康模�需要在目的基因兩端引入酶切位點(diǎn)，在H5基因兩端需要引入____________酶切位點(diǎn)。

（3）為研究共表達(dá)重組質(zhì)粒的免疫效果，研究人員在第0、21和35天給實驗組小鼠注射一定濃度的重組質(zhì)粒p-H5/H3，對小鼠進(jìn)行免疫；對照組處理是____________。分別測定實驗組和對照組的抗體含量。隨著免疫次數(shù)的增加，實驗組小鼠體內(nèi)針對H5和H3的抗體濃度迅速增加，說明p-H5/H3免疫后誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生了針對H5和H3的____________免疫。

（4）研究人員分離了實驗組小鼠的脾臟淋巴細(xì)胞，分別加入____________進(jìn)行特異性刺激，發(fā)現(xiàn)p-H5/H3免疫后T淋巴細(xì)胞增殖明顯，且產(chǎn)生了大量的干擾素，說明免疫后誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生了____________免疫。

（5）科研人員研制的p-H5/H3 DNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗相比具有的優(yōu)點(diǎn)是____________（至少寫出兩點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】 抗原 特異性 NheⅠ、 ClaⅠ和XhoⅠ 將小鼠分三組，在第0、21和35天分別改為注射等量相同濃度的p質(zhì)粒、p-H5、p-H3進(jìn)行免疫 體液 H5流感病毒或H3流感病毒 細(xì)胞 能實現(xiàn)兩種病毒共預(yù)防；不具有“減毒”疫苗的危險性（或“安全性更好”）；生產(chǎn)成本低；穩(wěn)定性好、便于保存

【解析】基因工程的基本工具：分子手術(shù)刀”－限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、“分子縫合針”－DNA連接酶、“分子運(yùn)輸車”－載體；基因工程的基本操作程序有四步：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。

（1）流感病毒結(jié)構(gòu)中的H蛋白可以作為抗原制成疫苗，接種到小鼠體內(nèi)，使小鼠產(chǎn)生特異性免疫（體液免疫和細(xì)胞免疫）。

（2）根據(jù)題干信息和圖形分析，先將H5基因整合到p質(zhì)粒上，該質(zhì)粒上僅含有NheⅠ和XhoⅠ酶切位點(diǎn)，即用NheⅠ和XhoⅠ兩種酶切割目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒；而將H3基因插入，獲得重組質(zhì)粒需要H5基因右端有ClaⅠ酶，因此需要在H5基因兩端需要引入NheⅠ、ClaⅠ、XhoⅠ酶切位點(diǎn)。

（3）為研究共表達(dá)重組質(zhì)粒的免疫效果，研究人員在第0、21和35天給實驗組小鼠注射一定濃度的重組質(zhì)粒p-H5/H3，對小鼠進(jìn)行免疫；對照實驗應(yīng)遵循單一變量和對照性原則，因此對照組處理是將小鼠分三組，在第0、21和35天分別改為注射等量相同濃度的p質(zhì)粒、p-H5、p-H3進(jìn)行免疫，分別測定實驗組和對照組的抗體含量；抗體是體液免疫過程中由漿細(xì)胞分泌的。

（4）研究人員分離了實驗組小鼠的脾臟淋巴細(xì)胞，分別加入H5流感病毒或H3流感病毒進(jìn)行特異性刺激，發(fā)現(xiàn)p-H5/H3免疫后T淋巴細(xì)胞增殖明顯，且產(chǎn)生了大量的干擾素，由于干擾素是由效應(yīng)T細(xì)胞產(chǎn)生的，因此說明免疫后誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生了細(xì)胞免疫。

（5）科研人員研制的p-H5/H3DNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗相比具有能實現(xiàn)兩種病毒共預(yù)防；不具有“病毒”疫苗的危險性；生成成本低；穩(wěn)定性好、便于保存等優(yōu)點(diǎn)。