Question

【题目】[生物——选修3现代生物科技专题]

科学家从某无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了新思想。某国家重点实验室准备利用基因工程生产单克隆抗体，请回答下列问题：

（1）该实验室已获得无限增殖调控基因(prG)。在体外，可采用_______技术大量扩增该目的基因，该技术的基本反应过程：目的基因(DNA)受热变性后解链变成单链，________与单链相应互补序列结合，然后在Taq酶的作用下进行延伸，如此重复多次。该技术的前提是要有________，以便根据这一序列合成引物。

（2）该基因工程操作的核心是_______，其目的是使________。本研究中，受体细胞为_______，欲将目的基因转人受体细胞，常采用_________法。

（3）也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程。

________。

Answer 1

【答案】 PCR 引物 一段已知目的基因的核苷酸序列 基因表达载体的构建 目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用 （经抗原刺激的)B细胞 显微注射

【解析】试题分析：基因工程操作的四个基本步骤是：获取目的基因，基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。当动物细胞作受体细胞时，一般采用显微注射法将目的基因导入。PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。

（1）对于目的基因在体外的扩增的常用方法是PCR技术；PCR扩增DNA的过程包括：高温变性、低温复性、中温延伸过程，因此利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA。该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。

（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，目的是使得目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。抗体是由已获得免疫的（经抗原刺激）B细胞分泌的，所以受体细胞是受刺激的B淋巴细胞，采用的方法是显微注射法。

（3）取特定抗原刺激的B淋巴细胞的细胞核，移植到去核的骨髓瘤细胞中，因为骨髓瘤细胞的细胞质中有无限增殖调控基因（prG），构成重组细胞；重组细胞经过筛选后，然后在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，以获得大量单克隆抗体，如图所示：