Question

3．科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠-人嵌合抗体，用于癌症治疗．请回答相关问题：
（1）利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期嵌合抗体功能（或蛋白质功能），设计嵌合抗体结构，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠--人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中表达，其中构建基因表达载体时需要的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶，检测该基因在淋巴细胞中的表达可用DNA和mRNA杂交、抗原--抗体杂交技术．
（2）制备单克隆抗体的原理是：克隆单一B淋巴细胞形成的细胞群，并产生大量、单一的抗体．在诱导细胞融合后有两次筛选，其中用特定的选择性培养基筛选的是杂交瘤细胞．与一般的血清抗体相比，单克隆抗体的优点是灵敏度高、特异性强、可大量制备．
（3）生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是浆细胞不能无限增长．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、蛋白质工程基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行．
3、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体．

解答 解：（1）蛋白质工程的基本流程：根据预期嵌合抗体功能（或蛋白质功能），设计嵌合抗体结构，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠--人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中表达；基因工程中，构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割运载体和外源DNA分子，其次需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子；目的基因的表达包括转录和翻译两个过程，检测目的基因是否转录可采用分子杂交技术，检测目的基因是否翻译可采用抗原-抗体杂交技术．
（2）制备单克隆抗体的原理是：克隆单一B淋巴细胞形成的细胞群，并产生大量、单一的抗体．在诱导细胞融合后有两次筛选，其中用特定的选择性培养基筛选的是杂交瘤细胞．与一般的血清抗体相比，单克隆抗体的优点是灵敏度高、特异性强、可大量制备．
（3）生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是浆细胞不能无限增长．
故答案为：
（1）嵌合抗体功能（或蛋白质功能）      嵌合抗体结构      限制性核酸内切酶、DNA连接酶   DNA和mRNA杂交、抗原--抗体杂交
（2）单一B淋巴        杂交瘤细胞       灵敏度高、特异性强、可大量制备
（3）浆细胞不能无限增长

点评 本题考查基因工程、蛋白质工程和单克隆抗体的制备，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记蛋白质工程的基本流程；识记单克隆抗体制备的原理及过程，能结合所学的知识准确答题．