Question

【題目】[生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題]

科學(xué)家從某無(wú)限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中分離出無(wú)限增殖調(diào)控基因(prG)，該基因能激發(fā)細(xì)胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了新思想。某國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備利用基因工程生產(chǎn)單克隆抗體，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該實(shí)驗(yàn)室已獲得無(wú)限增殖調(diào)控基因(prG)。在體外，可采用_______技術(shù)大量擴(kuò)增該目的基因，該技術(shù)的基本反應(yīng)過(guò)程：目的基因(DNA)受熱變性后解鏈變成單鏈，________與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在Taq酶的作用下進(jìn)行延伸，如此重復(fù)多次。該技術(shù)的前提是要有________，以便根據(jù)這一序列合成引物。

（2）該基因工程操作的核心是_______，其目的是使________。本研究中，受體細(xì)胞為_______，欲將目的基因轉(zhuǎn)人受體細(xì)胞，常采用_________法。

（3）也有人提出用細(xì)胞核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)單克隆抗體，試用相關(guān)的圖示及文字表示該過(guò)程。

________。

Answer 1

【答案】 PCR 引物 一段已知目的基因的核苷酸序列 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用 （經(jīng)抗原刺激的)B細(xì)胞 顯微注射

【解析】試題分析：基因工程操作的四個(gè)基本步驟是：獲取目的基因，基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定。當(dāng)動(dòng)物細(xì)胞作受體細(xì)胞時(shí)，一般采用顯微注射法將目的基因?qū)�入。PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4中游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過(guò)程。DNA的復(fù)制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。

（1）對(duì)于目的基因在體外的擴(kuò)增的常用方法是PCR技術(shù)；PCR擴(kuò)增DNA的過(guò)程包括：高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸過(guò)程，因此利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中，目的基因受熱形成單鏈并與引物結(jié)合，在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA。該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。

（2）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，目的是使得目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。抗體是由已獲得免疫的（經(jīng)抗原刺激）B細(xì)胞分泌的，所以受體細(xì)胞是受刺激的B淋巴細(xì)胞，采用的方法是顯微注射法。

（3）取特定抗原刺激的B淋巴細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到去核的骨髓瘤細(xì)胞中，因?yàn)楣撬枇黾?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有無(wú)限增殖調(diào)控基因（prG），構(gòu)成重組細(xì)胞；重組細(xì)胞經(jīng)過(guò)篩選后，然后在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，以獲得大量單克隆抗體，如圖所示：