题目内容
【题目】研究表明,HER2/neu是一种原癌基因,它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长,目前已成为有效的生物治疗手段。
(1)原癌基因的作用是____________________。
(2)H蛋白是一个跨膜蛋白,结构如图所示。制备免疫小鼠用的H蛋白(抗原)时,应构建胞外区基因,转入原核细胞表达并提纯。选择胞外区的原因是_________________。为了扩增出大量胞外区需要用到PCR技术。常规PCR技术一般包括变性、退火、延伸等步骤,退火的目的是________________________。设计引物是PCR技术的关键步骤之一,某同学设计的两组引物如下表所示。_________(填“引物对A”或“引物对B”)设计不合理,并说出不合理的理由:______________________________________。
引物对A | P1 AAGCCGGGCGCGCCCGGAA P2 TTCGGCCCGCGTTATGCGCG |
引物对B | S1 GTCCGCTAGTGGCTGTG S2 AGCTGGCGTTTAGCCTCG |
(3)制备抗H蛋白单克隆抗体时,需将H蛋白注射到小鼠体内。这样做的目的是_____________________________。制备抗H蛋白单克隆抗体时,需要用到细胞融合技术,该技术的主要优点是_____________________________________。
(4)治疗乳腺癌时,方法之一是单独使用抗H蛋白单克隆抗体,试写出治疗乳腺癌的另一种疗效高、毒副作用小的、不损伤正常细胞的方法:________________。
【答案】调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程 由于抗体主要存在于细胞外液中.制备获得的抗体作用于该抗原的胞外区 引物与模板发生碱基互补配对 引物对A 引物P1自身碱基互补配对,引物P1和P2部分发生碱基互补配对 使小鼠体内产生相应的B淋巴细胞 突破有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能 将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”,注入体内,杀死癌细胞
【解析】
人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。引物是一小段DNA或RNA,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对,作用是使DNA聚合酶能从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。
单克隆抗体的制备过程:对小鼠注射特定的抗原蛋白,免疫小鼠以获得相应B淋巴细胞,利用诱导因子将鼠的骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合,用特定选择培养基筛选杂交瘤细胞,再进行克隆化培养和抗体检测获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,体外大规模培养即可提取单克隆抗体。
(1)原癌基因的作用是负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。
(2)由于抗体主要存在于细胞外液中,制备获得的抗体作用于该抗原的胞外区,因此构建胞外区基因,转入原核细胞表达并提纯,作为抗原注射到小鼠体内。PCR利用了DNA的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解聚与结合,其中退火的目的是降低温度使引物与模板发生碱基互补配对。分析表格中两对引物可知,引物对A不合理,因为引物对A中P1自身碱基互补配对,引物P1和P2部分发生碱基互补配对,不利于PCR过程引物与目的基因的结合。
(3)在制备单克隆抗体时,将H蛋白注射到小鼠体内的目的是使小鼠体内产生相应的B淋巴细胞,还需要用到细胞融合技术,细胞融合技术的优点是突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
(4)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点,在治疗乳腺癌时,可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”,注入体内,杀死癌细胞。