Question

【題目】草魚病毒性出血病是由草魚呼腸弧病毒(GCRV)引起的，草魚患病后死亡率非常高，目前尚未找到防治藥物，該問題一直是草魚養殖的“瓶頸”，科學家嘗試制備核酸疫苗打破該“瓶頸”，下圖是通過基因工程方法將PV7雙基因與某質粒連接，并通過草魚攻毒實驗檢測免疫保護效果過程示意圖�；卮鹣铝袉栴}：

草魚病毒性出血病核酸疫苗實驗魚的死亡率和免疫保護率記錄表

組別	疫苗注射量	實驗魚數	死亡魚數	死亡率	免疫保護率
1	10μg	20尾	0尾	0	100%
2	30μg	20尾	0尾	0	100%
3	60μg	20尾	1尾	5%	95%
空載體	30μg	20尾	6尾	30%	70%
對照	0	20尾	20尾	100%	0

[注：1.圖中P10和P11為啟動子，箭頭表示轉錄方向 2.PV71和PV72為草魚呼腸弧病毒外殼蛋白基因(DNA片段）]

（1）DCRV的遺傳物質是雙鏈RNA，可通過設計一對引物，通過_______技術獲取大量的PV7基因。

（2）制備草魚病毒性出血病核酸疫苗時需將PV7雙基因與質粒進行連接，將兩個PV7基因先后連接到質粒上時切割質粒所使用的限制酶_____(填“相同”或“不同”），這樣做的目的有利于____________。

（3）攻毒實驗檢測是指將不同濃度的核酸疫苗導入草魚體內，通過轉錄和翻譯產生草魚呼腸弧病毒外殼蛋白，使草魚生成抗體和_____細胞，同時給草魚注入相同濃度的GCRV，統計草魚免疫保護率，實驗結果說明__________，導入空載體(普通質粒)的草魚免疫保護率到70%，但草魚體內并未檢測到抗體水平的明顯增加，可能原因的是_________________。

（4）核酸疫苗注射入草魚_________后，科學家發現PV7基因在啟動子的驅動下持續表達，至第49天核酸疫苗仍沒有被降解，仍能檢測到PV7基因的轉錄，綜上所述，與常規的基因工程生產的蛋白質疫苗相比，核酸疫苗所具備的優點______________。

Answer 1

【答案】 PCR 不同 提高核酸疫苗構建的成功率 記憶 核酸疫苗起到了保護草魚、預防草魚病毒性出血病的作用 導入草魚體內的空載體(普通質粒)能提高草魚的非特異性免疫能力 內環境 抗原性強、保護時間長、安全性好、制備和運輸方便等

【解析】試題分析：分析題圖：圖中P10和PH為啟動子，箭頭表示轉錄方向．PV71和PV72為GCRV外殼蛋白基因（DNA片段）。分析表格：組別5是對照組，與對照組相比，注射疫苗量在10ug～60ug時，草魚病毒性出血病核酸疫苗實驗魚的死亡率都幾乎為0，即免疫保護率為95-%100%；組別4注射導入普通質粒的草魚免疫保護率達到了70%。

（1）GCRV的遺傳物質是雙鏈RNA，因此需要設計一對引物，在逆轉錄酶的作用下，通過PCR技術獲得大量的PV7基因。

（2）由圖可知，啟動子P10能啟動PV71基因的轉錄，啟動子PH能啟動PV72基因的轉錄，因此為了防止連接的位置有誤，提高核酸疫苗構建的成功率，應使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因，也需要不同的限制酶先后兩次切割質粒，再將兩個PV7基因先后連接到質粒上。

（3）基因控制蛋白質的合成包括轉錄和翻譯兩個過程，因此PV7將通過轉錄和翻譯過程產生GCRV外殼蛋白（抗原），受到抗原刺激后，草魚體內產生抗體和記憶B細胞；然后還要給各組草魚注射等量的相同濃度的GCRV，觀察統計草魚的免疫保護率，實驗結果說明核酸疫苗起到了保護草魚、預防草魚病毒性出血病的作用；組別4注射導入普通質粒的草魚免疫保護率達到了70%，但是與組別5比較魚體內并未檢測到抗體水平的明顯增加，可能的原因是導入草魚體內的普通質粒能提高草魚的非特異性免疫能力。

（4）核酸疫苗注射一定是進入草魚內環境中。核酸疫苗具有抗原性強、保護時間長、安全性好、制備和運輸方便等優點。