Question

【题目】脱氧核苷酸链是有方向的，一端为5’端，另一端为3’端，DNA分子两条脱氧核苷酸链反向平行。DNA复制时，称为引物的小段核苷酸链先与模板链配对结合，然后在引物的3'端进行子链延伸，在引物的5’端不能进行子链延伸（如图1）。

【1】在图中的数字编号①～③中，代表解旋过程的是___________，此过程中发生断裂的键是___________。

聚合酶链反应（PCR）可自动化重复进行图中所示的①～③步骤，每完成一次①～③步骤称为完成一个循环，每个循环各步骤的反应条件设计为：步骤①在94℃持续30秒，步骤②在55℃持续30秒，步驟③在72℃持续1分钟。某研究小组拟用PCR技术和引物1、2从图2所示DNA分子中扩增出编码蛋白质H的基因，并开展后续研究。

【2】下列关于PCR的叙述中，正确的是___________。

A.PCR是检测生物遗传多样性最可靠的方法

B.可从人体细胞提取DNA聚合酶用于PCR反应

C.通过PCR扩增目的基因属于化学方法人工合成

D.若引物能与模板DNA多个位置结合，则可提高PCR扩增效率

【3】通过上述PCR反应获得目的基因片段后，拟将其插入质粒pZHY1中构建重组DNA分子pZHY2。已知在pZHY1上存在EcoRⅠ、BamHⅠ、KpnⅠ、XbaⅠ4种限制酶的识别序列（如表），则应选用的限制酶组合是__________。

EcoRⅠ	BamHⅠ	KpnⅠ	XbaⅠ
G↓AATTC CTTAA↑G	G↓GATCC CCTAG↑G	GGTAC↓C C↑CATGG	T↓CTAGA AGATC↑T

A.BamHⅠ和EcoRⅠB.BamHⅠ和KpnⅠ

C.EcoRⅠ和KpnⅠD.EcoRⅠ和XbaⅠ

【4】将重组DNA分子pZHY2导入大肠杆菌后，就可通过大规模培养大肠杆菌制备蛋白质H。若要获得纯化的蛋白质H，下列操作步骤中Ⅰ代表___________，Ⅱ代表___________。

破碎细胞→过滤一Ⅰ→Ⅱ→通过冷冻干燥结晶蛋白质

①改变pH沉淀蛋白质 ②加入硫酸铵沉淀蛋白质

③将蛋白质进行固定化 ④通过层析提纯蛋白质

【5】若要制备抗蛋白质H的单克隆抗体，相关说法中正确的有___________。

A.可以用上述步骤所得纯化的蛋白质H作为抗原免疫动物

B.从动物的脾脏收集B淋巴细胞，并使之与杂交瘤细胞融合

C.单克隆抗体是由单个杂交瘤细胞增殖产生的杂交瘤细胞群分泌的成分单一的抗体

D.从PCR扩增目的基因到制备单克隆抗体，共涉及基因工程、发酵工程、细胞工程

Answer 1

【答案】

【1】 ① 氢键

【2】C

【3】B

【4】 ①② ④

【5】ACD

【解析】

PCR技术：

①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；

②原理：DNA复制；

③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；

④方式：以指数的方式扩增，即约2n；

⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。

【1】在图中的数字编号①～③中，代表解旋过程的是①，此过程中发生断裂的是两条链之间的氢键。

【2】A、检测生物遗传多样性最可靠的方法是测定基因组全序列，检测遗传多样性最简便的方法是PCR，A错误；

B、PCR反应中使用的是耐高温的DNA聚合酶，人体内的DNA聚合酶不耐高温，B错误；

C、通过PCR扩增目的基因属于化学方法人工合成，C正确；

D、若引物能与模板DNA多个位置结合，则不能保证准确复制目的基因片段，D错误。

故选C。

【3】用限制酶切割DNA片段获得目的基因时应保证目的基因的完整性，根据编码蛋白H的基因左右两端的引物结合序列可知，左侧含有限制酶BamHⅠ的识别序列，右侧含有限制酶KpnⅠ的识别序列，所以获取目的基因时应用限制酶BamHⅠ和KpnⅠ切割，即B正确，ACD错误。

故选B。

【4】若要获得纯化的蛋白质H，就需要将蛋白质与其它物质分离，可利用不同物质在不同pH下的溶解度不同以及在硫酸铵溶液中的溶解度不同进行分离纯化，并提纯蛋白质，所以实验步骤为：破碎细胞→过滤一改变pH沉淀蛋白质、加入硫酸铵沉淀蛋白质→通过层析提纯蛋白质→通过冷冻干燥结晶蛋白质，故上述步骤中Ⅰ代表①改变pH沉淀蛋白质、②加入硫酸铵沉淀蛋白质，Ⅱ代表④通过层析提纯蛋白质。

【5】A、可以用上述步骤所得纯化的蛋白质H作为抗原免疫动物，获得相关的浆细胞，A正确；

B、应从经过蛋白质H免疫的动物的脾脏收集B淋巴细胞，并使之与杂交瘤细胞融合，B错误；

C、单克隆抗体是由单个杂交瘤细胞增殖产生的杂交瘤细胞群分泌的成分单一的抗体，C正确；

D、从PCR扩增目的基因到制备单克隆抗体，共涉及基因工程（目的基因的获取、基因表达载体的构建等）、发酵工程（将重组DNA分子pZHY2导入大肠杆菌后，通过大规模培养大肠杆菌制备蛋白质H）、细胞工程（单克隆抗体的制备），D正确。

故选ACD。

本题综合考查基因工程、发酵工程和单克隆抗体的制备，意在考查考生对所学知识的理解和应用能力。