Question

【題目】“不務(wù)正業(yè)”的化學(xué)諾獎(jiǎng)又頒給了生物學(xué)，2018年10月3日，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了格雷格溫特（Gregory P．Winter）等3位科學(xué)家，以表彰他們在酶的定向進(jìn)化，肽類和噬菌體展示技術(shù)等方面的成績。噬菌體展示技術(shù)是將外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因的適當(dāng)位置，使外源基因隨外殼蛋白的表達(dá)而表達(dá)，同時(shí)，外源蛋白隨噬菌體的重新組裝而展示到噬菌體表面的生物技術(shù)。

請根據(jù)材料回答下列問題：

（1）噬菌體的遺傳物質(zhì)是_____，如噬菌體外殼蛋白展示胰島素蛋白原，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，胰島素基因前還要插入_____。

（2）將外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因中，需要用到的工具酶有_____。噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因用EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如圖：

圖示末端為_____，為使外源蛋白DNA序列能與其相連，外源蛋白DNA除可用EcoRⅠ切割外，還可用另一種酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是_____。

（3）從物質(zhì)基礎(chǔ)來看，不同生物之間能夠進(jìn)行基因重組，原因是_____。

（4）雷格溫特發(fā)明了“擬人化”和全擬人化的噬菌體展示技術(shù)，并開發(fā)了制造人源化抗體以及在細(xì)菌中重組表達(dá)人源抗體的技術(shù)，這一技術(shù)解決了單克隆抗體傳統(tǒng)的制備過程中需要將_____和_____相融合的需求。單克隆抗體常應(yīng)用于分子靶向治療，其特點(diǎn)是_____。

Answer 1

【答案】DNA （胰島素基因）啟動(dòng)子 限制酶和DNA連接酶 黏性末端 切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同 DNA都是由四種脫氧核苷酸組成的 骨髓瘤細(xì)胞 已免疫的效應(yīng)B細(xì)胞 特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備

【解析】

基因工程的工具：限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體。

基因工程的原理是基因重組。

單克隆抗體制備過程中需要經(jīng)過漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合，經(jīng)過兩次篩選可以獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)過細(xì)胞培養(yǎng)可以獲得大量的單克隆抗體。

（1）噬菌體是一種DNA病毒，其遺傳物質(zhì)是DNA；如噬菌體外殼蛋白展示胰島素蛋白原，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，胰島素基因前還要插入啟動(dòng)子。

（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和運(yùn)載體，其次還需要用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA；EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的末端為黏性末端；為使外源蛋白DNA序列能與其相連，外源蛋白DNA除可用EcoRⅠ切割外，還可用另一種酶切割，但該酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同，否則無法連接。

（3）不同生物之間能夠進(jìn)行基因重組的原因是DNA都是由四種脫氧核苷酸組成的。

（4）單克隆抗體傳統(tǒng)的制備過程中需要將骨髓瘤細(xì)胞和已免疫的效應(yīng)B細(xì)胞相融合。單克隆抗體的特點(diǎn)是：特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備