题目内容
【题目】请分析以下资料,并回答问题。
资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”。
资料乙:科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接,实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造,生产出对人体的不良反应减少、效果更好的“鼠—人”嵌合抗体,用于癌症治疗。
(1)据资料甲,为扩增出大量的目的基因(牛生长激素基因)需用到PCR技术。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是____________;PCR扩增时退火温度的设定是成败的关键,如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有_______________________________。
(2)据资料甲,目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是____________________________________________;导入前需构建基因表达载体,表达载体含有牛生长激素基因及其启动子等,其中启动子的作用是___________________________。
(3)据资料乙,鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞,在诱导剂的作用下与___________融合,形成____________细胞,并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。与植物原生质体的融合相比,动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用__________________诱导融合。
(4))在制备单克隆“鼠—人”嵌合抗体过程中要进行两次筛选,第一次筛选的目的是_________________________;第二次筛选的目的是__________________________。
【答案】加热至90~95℃??? 降低退火温度(或重新设计引物,或其它合理答案)??? Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活??? 提供RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录??? 骨髓瘤细胞??? 杂交瘤??? 灭活的病毒??? 获得杂交瘤细胞??? 获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞???
【解析】
1、基因工程的操作步骤:获取目的基因(基因文库获取、PCR、人工合成等);构建基因表达载体(含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点);把目的基因导入受体细胞(动物-显微注射法;植物-农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法;微生物-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)。2、单克隆抗体的制备(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
(1)在体外利用PCR技术扩增目的基因时,利用DNA的高温变性加热至90-95℃,破坏双链之间的氢键,使DNA解链变为单链。如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有降低退火温度、重新设计引物等。
(2)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是:PCR技术需要高温加热,Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活。启动子的作用是提供RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录。
(3)鼠源杂交瘤抗体就是从免疫的小鼠脾脏细胞中获取B淋巴细胞,在诱导剂的作用下与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,并通过体内培养或体外培养生产的单克隆抗体。动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂(物理方法和化学方法)外,还可以采用灭活的病毒(生物方法)进行诱导。
(4)制备单克隆抗体时要经过两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
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