Question

1．回答下列有關(guān)生物工程的問題．
材料1抗體的制備經(jīng)歷了細(xì)胞學(xué)層面和分子學(xué)層面兩種合成途徑的研究．下列是生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩個(gè)途徑模式簡圖．

普通質(zhì)粒V1基因大腸桿菌免疫后的人體分離細(xì)胞AmRNA③結(jié)構(gòu)甲抗體⑤細(xì)胞增殖抗體⑥Y細(xì)胞①②④
（72）在獲取抗體之前，需要向健康人體注射特定抗原（如乙肝疫苗），并且每隔一周重復(fù)注射一次．免疫學(xué)稱細(xì)胞A為漿細(xì)胞（效應(yīng)B淋巴細(xì)胞），該細(xì)胞在人體主要介導(dǎo)體液免疫．
（73過程①至②獲取的抗體稱為單克隆抗體，其中①是細(xì)胞融合過程，Y細(xì)胞稱為雜交瘤細(xì)胞．
材料2 上圖中，結(jié)構(gòu)甲的建構(gòu)可用下圖1和2表示．圖1表示含有目的基因的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列．現(xiàn)有4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為如表所示．

限制酶	MspⅠ	BamHⅠ	MboⅠ	SmaⅠ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

（1）若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，其產(chǎn)物長度為537bp，790bp，661bp．
（2）若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換，那么基因D就突變?yōu)榛�因d．從雜合子中分離出圖1及對應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有4種不同長度的DNA片段．
（3）上述結(jié)構(gòu)中的建構(gòu)過程可知，在限制酶作用下得到的產(chǎn)物有多種，生產(chǎn)上多采用酶的固定化技術(shù)來降低目的基因分離提取的難度，也有利于限制酶的回收和再利用．
（4）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進(jìn)行拼接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是BamHⅠ．在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要添加抗生素B的固體（固體/液體）培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)．在培養(yǎng)前，培養(yǎng)基必須先經(jīng)過滅菌，所用的方法是高壓蒸汽滅菌；采用平板劃線法的方法接種以獲得單菌落后繼續(xù)篩選．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，細(xì)胞A表示效應(yīng)B細(xì)胞，細(xì)胞Y表示雜交瘤細(xì)胞，①過程表示動(dòng)物細(xì)胞融合，②過程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，③過程提取信使RNA，④過程表示逆轉(zhuǎn)錄，⑤表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，⑥表示導(dǎo)入受體細(xì)胞．
根據(jù)圖1分析，DNA片段含有兩個(gè)SmaⅠ識(shí)別位點(diǎn)，第一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)在左端534bp序列向右三個(gè)堿基對的位置；第二個(gè)識(shí)別位點(diǎn)在右端658bp序列向左三個(gè)堿基的位置．
根據(jù)圖2分析，若使用MboI會(huì)同時(shí)破壞質(zhì)粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamHI來切割目的基因和質(zhì)粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于篩選出含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞．

解答 解：（1）向健康人體注射特定抗原，提取出A漿細(xì)胞（效應(yīng)B淋巴細(xì)胞），在人體參與體液免疫．
（2）過程①至②抗體的獲取稱為單克隆抗體，其中①是細(xì)胞融合過程，Y細(xì)胞稱為雜交瘤細(xì)胞．
（3）SmaⅠ識(shí)別的序列為GGGCCC，切割會(huì)產(chǎn)生平末端；圖1中DNA片段含有兩個(gè)SmaⅠ識(shí)別位點(diǎn)，第一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)在左端534 bp序列向右三個(gè)堿基對的位置；第二個(gè)識(shí)別位點(diǎn)在右端658bp序列向左三個(gè)堿基的位置，從而兩個(gè)位點(diǎn)切割后產(chǎn)生的DNA片段的長度分布為534+3，796-3-3，658+3，即得到的DNA片段長度為537、790、661．
（4）在雜合子體內(nèi)含有基因D和基因d，基因D的序列中含有兩個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，經(jīng)過SmaI完全切割會(huì)產(chǎn)生537bp、790bp和661bp三種不同長度的片段，基因d的序列中含有一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，經(jīng)過切割后會(huì)產(chǎn)生1327bp和661bp兩種長度的片段，綜上，雜合子中分離到該基因的DNA片段經(jīng)過切割后會(huì)產(chǎn)生4種不同長度的片段．
（5）固定化酶的優(yōu)點(diǎn)：①既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；②可以反復(fù)利用．
（6）能夠獲取目的基因并切開質(zhì)粒的限制酶有識(shí)別序列為GGATCC的BamH I和識(shí)別序列為GATC的MboI，若使用Mbo I會(huì)同時(shí)破壞質(zhì)粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamH I來切割目的基因和質(zhì)粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于篩選出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌．因?yàn)槟康幕�因和運(yùn)載體是用同種限制酶切割的，目的基因兩端的末端和質(zhì)粒切割后的兩個(gè)末端都能進(jìn)行互補(bǔ)，可能出現(xiàn)目的基因反向連接在運(yùn)載體上的情況，導(dǎo)致基因D不能正確表達(dá)．在培養(yǎng)前，培養(yǎng)基常用高壓滅菌滅菌；采用劃線（或涂布）的方法接種以獲得單菌落后繼續(xù)篩選．
故答案為：
（1）漿細(xì)胞（效應(yīng)B淋巴細(xì)胞）    體液
（2）單克隆抗體   細(xì)胞融合   雜交瘤細(xì)胞
（3）537、790、661（寫全給分）
（4）4
（5）酶的固定化
（6）BamHⅠ抗生素B   固體   高壓蒸汽滅菌   平板劃線法（或稀釋涂布平板法）

點(diǎn)評 本題考查單克隆抗體的制備、基因工程、固定化酶、微生物的培養(yǎng)等相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記體液免疫的過程，掌握單克隆抗體制備的過程，掌握微生物分離與培養(yǎng)的有關(guān)知識(shí)．