Question

【題目】[生物——選修3現代生物科技專題]

科學家從某無限增殖細胞的細胞質中分離出無限增殖調控基因(prG)，該基因能激發細胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了新思想。某國家重點實驗室準備利用基因工程生產單克隆抗體，請回答下列問題：

（1）該實驗室已獲得無限增殖調控基因(prG)。在體外，可采用_______技術大量擴增該目的基因，該技術的基本反應過程：目的基因(DNA)受熱變性后解鏈變成單鏈，________與單鏈相應互補序列結合，然后在Taq酶的作用下進行延伸，如此重復多次。該技術的前提是要有________，以便根據這一序列合成引物。

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

（3）也有人提出用細胞核移植技術構建重組細胞來生產單克隆抗體，試用相關的圖示及文字表示該過程。

________。

Answer 1

【答案】 PCR 引物 一段已知目的基因的核苷酸序列 基因表達載體的構建 目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達和發揮作用 （經抗原刺激的)B細胞 顯微注射

【解析】試題分析：基因工程操作的四個基本步驟是：獲取目的基因，基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定。當動物細胞作受體細胞時，一般采用顯微注射法將目的基因導入。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。實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程。DNA的復制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。

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

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

（3）取特定抗原刺激的B淋巴細胞的細胞核，移植到去核的骨髓瘤細胞中，因為骨髓瘤細胞的細胞質中有無限增殖調控基因（prG），構成重組細胞；重組細胞經過篩選后，然后在體外條件下大規模培養或注射到小鼠腹腔內增殖，以獲得大量單克隆抗體，如圖所示：