Question

【題目】噬菌體展示技術是將外源蛋白基因插入噬菌體外殼蛋白結構基因，使外源蛋白基因隨外殼蛋白結構基因的表達而表達，同時，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，過程如下圖所示。請回答相關問題：

（1）將外源蛋白基因進行PCR擴增時，第一次加熱的作用是___________，加熱的作用類似于細胞內___________（填物質名稱）的功能。

（2）過程①表示___________，其實質為______________________________。

（3）若用32P標記重組噬菌體的DNA，用上述過程證明DNA是遺傳物質，該設計是否嚴謹？___________，原因是______________________________。

（4）科學工作者將人體某種抗體基因插入噬菌體外殼蛋白結構基因進行上述展示，結果沒有得到抗體或得到的抗體不具有活性，原因可能是______________________________。

Answer 1

【答案】使DNA解螺旋 解旋酶 噬菌體侵染大腸桿菌的過程 將DNA注入大腸桿菌細胞 不嚴謹 沒有設置35S標記噬菌體外殼組實驗進行對照 該抗體基因不能在大腸桿菌細胞中表達或抗體基因表達后不能在大腸桿菌細胞中進行加工

【解析】

1、據圖分析，固相抗體和抗原特異性結合，再與酶標抗體結構，催化特定底物形成檢測產物。

2、單克隆抗體的制備過程的細節：

（1）二次篩選：①篩選得到雜交瘤細胞（去掉未雜交的細胞以及自身融合的細胞）；

②篩選出能夠產生特異性抗體的細胞群。

（2）細胞來源：B淋巴細胞：能產生特異性抗體，在體外不能無限繁殖；

骨髓瘤細胞：不產生專一性抗體，體外能無限繁殖。

（3）雜交瘤細胞的特點：既能大量增殖，又能產生特異性抗體。

（1）新的抗體基因常利用PCR技術在體外將其大量擴增，擴增最關鍵的步驟是設計引物序列。在PCR技術擴增目的基因的過程中，用到的一種特殊酶是熱穩定DNA聚合酶。PCR分三步：第一步是變性，主要是DNA雙鏈解開，第二步是退火，也稱復性，主要是引物與DNA單鏈結合，第三步是延伸，主要是新的DNA單鏈延伸。故第一次加熱的作用是使DNA解螺旋，加熱的作用類似于細胞內解旋酶的功能。

（2）據圖可知，過程①表示噬菌體侵染大腸桿菌的過程，將噬菌體的蛋白質外殼留在大腸桿菌細胞外，將噬菌體的DNA注入大腸桿菌細胞內。

（3）不嚴謹。若用32P標記重組噬菌體的DNA，該實驗過程能夠證明DNA是遺傳物質，但是不能證明蛋白質不是遺傳物質，因此應設置用35S標記噬菌體的實驗作為相互對照。

（4）噬菌體展示技術有它的局限性，不能展示對噬菌體或宿主細胞有毒的蛋白質，該抗體基因不能在大腸桿菌細胞中表達，結果沒有得到抗體；在大腸桿菌細胞內無內質網和高爾基體等細胞器，抗體基因表達后不能在大腸桿菌細胞中進行加工，結果得到的抗體不具有活性。