Question

【题目】现代生物技术

图示三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，lacZ为显色基因。有该基因，菌落呈现蓝色；反之，菌落呈现白色。EcoRⅠ、PvuⅠ为限制酶。

（1）目的基因可以用限制酶切割或________的方法获得。在片段D中，限制酶的作用部位是____（用序号表示）。

（2）图中能作为目的基因运载体的最理想的质粒是_____（A/B/C），其他两种质粒（一般）不能作为运载体的理由分别是________、_________________________。

（3）若目的基因与最理想质粒已重组并被导入细菌。为筛选重组质粒的受体菌，至少应在通用培养基中加入_____，培养一段时间后，应挑选出_______ 色的菌落作进一步培养。随着科技进步，细胞工程技术被广泛运用于农业生产、药物研发等领域。如：人感染埃博拉病毒（EV）会引起致命的出血热，可使用单克隆抗体进行有效治疗。

（4）EV表面的糖蛋白（EV﹣GP）作为抗原能刺激人体产生____性免疫反应。研究人员采集了多年前感染EV的康复者的血液，分离其中的a细胞制备单克隆抗体，a细胞是______。

A. 浆细胞 B. 记忆B细胞 C.致敏T细胞 D. 记忆T细胞

（5）研究发现：EV﹣GP具有多个与抗体结合的位点，我国科学工作者用分子结构成像技术证实了多种抗体的存在、且与EV﹣GP结合位点不同的事实。基于题中信息，请提出两种更有效治疗EV病毒患者的思路_______。

Answer 1

【答案】化学方法人工合成 ② B 质粒A缺少标记基因 质粒C的复制原点可能被限制酶切割，影响重组质粒的复制 氨苄青霉素 白色 特异性免疫 B 针对EV﹣GP与抗体结合位点的结构研制新型药物；选择不同结合位点的多种药物联合使用；利用转基因技术生产更高效药物治疗；利用单抗克隆技术制备疗效更好的药物

【解析】

基因工程的工具包括：限制酶、DNA连接酶和运载体。

基因工程的操作步骤：获取目的基因（基因文库、PCR、人工合成）；构建基因表达载体（含标记基因、启动子、终止子、目的基因、复制原点等）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平和个体水平检测，前者包括DNA分子杂交、分子杂交和抗原抗体杂交；后者如抗虫抗病接种实验）。

（1）获取目的基因，可以用限制酶切割或化学方法人工合成的方法。限制酶的作用部位是磷酸二酯键，对应片段D中，限制酶的②部位。

（2）图中质粒A缺少标记基因；质粒C的复制原点可能被限制酶切割，影响重组质粒的复制，故常选择质粒B作为目的基因运载体的最理想的质粒。

（3）由图可知，质粒B与目的基因连接后，会破坏lacZ基因，标记基因Ap完整，故可以在培养基中加入氨苄青霉素来筛选重组质粒的受体菌，含重组质粒或质粒B的受体菌可以存活，培养一段时间后，由于含重组载体的受体菌不含lacZ基因，故呈白色，故应挑选出白色的菌落作进一步培养。

（4）EV表面的糖蛋白（EV﹣GP）作为抗原能刺激人体产生特异性免疫反应，包括体液免疫和细胞免疫。由于细胞a是由多年前感染EV的康复者的血液中提取的，该康复者体内已经没有浆细胞，致敏T细胞、记忆T细胞不能分泌抗体；故细胞a可能是记忆B细胞，该细胞可以增殖分化产生浆细胞，浆细胞与骨髓瘤细胞融合经过筛选后，可以获得单克隆抗体。故选B。

（5）由题意可知，可以针对EV﹣GP与抗体结合位点的结构研制新型药物来消灭EV病毒；也可以选择不同结合位点的多种药物联合使用消灭EV病毒，治疗EV病毒患者。