Question

【題目】下列是生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩個(gè)途徑模式簡圖。

(1)上述制備抗體1和2過程中用到的現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有___________。

(2)在制備抗體1的過程中，先給小鼠注射一種純化的抗原蛋白，一段時(shí)間后，從小鼠的_________(免疫器官)中獲取B淋巴細(xì)胞，將獲得的細(xì)胞與________細(xì)胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測，最終可獲得所需的Y細(xì)胞。獲得Y細(xì)胞后，常用的培養(yǎng)方法是培養(yǎng)液中體外培養(yǎng)和_____________。

(3)抗體2制備過程中，將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA再進(jìn)行PCR擴(kuò)增被稱為RT-PCR技術(shù)，RT-PCR過程需要的酶有______________。將V1基因與普通質(zhì)粒經(jīng)某種限制酶切割連接并成功導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)仍有部分細(xì)胞不能表達(dá)出抗體2，最可能的原因是_______________。為避免上述情況發(fā)生，最好用____________ （用“1或2作答”）種限制酶切割V1基因與普通質(zhì)粒。

(4)事實(shí)上，用上述方法生產(chǎn)的抗體1與抗體2的氨基酸排列順序相同，兩者的空間結(jié)構(gòu)往往不同，請分析原因：___________________。

Answer 1

【答案】 生產(chǎn)單克隆抗體、基因工程 脾臟 骨髓瘤 注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖 逆轉(zhuǎn)錄酶和Taq酶 目的基因與質(zhì)粒載體反向拼接 2 抗體2形成過程沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，抗體1形成過程經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工

【解析】試題分析：本題以“制備抗體的兩個(gè)途徑模式簡圖”為情境，綜合考查學(xué)生對生產(chǎn)單克隆抗體、基因工程等相關(guān)知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解生產(chǎn)單克隆抗體的過程、基因工程的基本操作程序等基礎(chǔ)知識并形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問題情境，從題圖中提取有效信息進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1)制備抗體1的過程包括①所示的誘導(dǎo)動(dòng)物融合及②所示的細(xì)胞增殖，據(jù)此可知：用到的現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要是生產(chǎn)單克隆抗體；制備抗體2的過程為：將通過③④過程得到的目的基因（V1基因）與普通質(zhì)粒結(jié)合并通過⑤過程構(gòu)建基因表達(dá)載體（結(jié)構(gòu)甲），再將構(gòu)建的基因表達(dá)載體通過⑥過程導(dǎo)入受體細(xì)胞（大腸桿菌），可見，用到的現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要是基因工程。

(2)在制備抗體1的過程中，將從免疫（注射一種純化的抗原蛋白）小鼠的脾臟中獲取的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)過篩選、檢測，最終獲得的Y細(xì)胞是能分泌所需專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。獲得Y細(xì)胞后，常將其放入培養(yǎng)液中體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。

(3)依題意可知：在制備抗體2的RT-PCR過程中，將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA的過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與催化，在對cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)需要Taq酶參與催化。因切割V1基因與普通質(zhì)粒時(shí)使用的是同一種限制酶，所以在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)可能會出現(xiàn)目的基因與質(zhì)粒載體反向拼接的情況；若將目的基因與質(zhì)粒載體反向拼接的基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，則該部分細(xì)胞不能表達(dá)出抗體2。為避免上述情況發(fā)生，最好用2種限制酶切割V1基因與普通質(zhì)粒。

(4)大腸桿菌為原核生物，其細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因此大腸桿菌分泌的抗體2，其形成過程中沒有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工；雜交瘤細(xì)胞中有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，所以雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體1，其形成過程經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工。可見，抗體1與抗體2的氨基酸排列順序相同，但兩者的空間結(jié)構(gòu)往往不同。