题目内容
1.回答下列有关生物工程的问题.材料1抗体的制备经历了细胞学层面和分子学层面两种合成途径的研究.下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图.
普通质粒V1基因大肠杆菌免疫后的人体分离细胞AmRNA③结构甲抗体⑤细胞增殖抗体⑥Y细胞①②④
(72)在获取抗体之前,需要向健康人体注射特定抗原(如乙肝疫苗),并且每隔一周重复注射一次.免疫学称细胞A为浆细胞(效应B淋巴细胞),该细胞在人体主要介导体液免疫.
(73过程①至②获取的抗体称为单克隆抗体,其中①是细胞融合过程,Y细胞称为杂交瘤细胞.
材料2 上图中,结构甲的建构可用下图1和2表示.图1表示含有目的基因的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为如表所示.
| 限制酶 | MspⅠ | BamHⅠ | MboⅠ | SmaⅠ |
| 识别序列及切割位点 |
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,其产物长度为537bp,790bp,661bp.
(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d.从杂合子中分离出图1及对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有4种不同长度的DNA片段.
(3)上述结构中的建构过程可知,在限制酶作用下得到的产物有多种,生产上多采用酶的固定化技术来降低目的基因分离提取的难度,也有利于限制酶的回收和再利用.
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行拼接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是BamHⅠ.在导入重组质粒后,为了筛选出含有重组质粒的大肠杆菌,一般需要添加抗生素B的固体(固体/液体)培养基进行培养.在培养前,培养基必须先经过灭菌,所用的方法是高压蒸汽灭菌;采用平板划线法的方法接种以获得单菌落后继续筛选.
分析 据图分析,细胞A表示效应B细胞,细胞Y表示杂交瘤细胞,①过程表示动物细胞融合,②过程动物细胞培养,③过程提取信使RNA,④过程表示逆转录,⑤表示基因表达载体的构建,⑥表示导入受体细胞.
根据图1分析,DNA片段含有两个SmaⅠ识别位点,第一个识别位点在左端534bp序列向右三个碱基对的位置;第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基的位置.
根据图2分析,若使用MboI会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因,所以要用BamHI来切割目的基因和质粒,切割后保留了完整的抗生素B抗性基因,便于筛选出含有重组质粒的受体细胞.
解答 解:(1)向健康人体注射特定抗原,提取出A浆细胞(效应B淋巴细胞),在人体参与体液免疫.
(2)过程①至②抗体的获取称为单克隆抗体,其中①是细胞融合过程,Y细胞称为杂交瘤细胞.
(3)SmaⅠ识别的序列为GGGCCC,切割会产生平末端;图1中DNA片段含有两个SmaⅠ识别位点,第一个识别位点在左端534 bp序列向右三个碱基对的位置;第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基的位置,从而两个位点切割后产生的DNA片段的长度分布为534+3,796-3-3,658+3,即得到的DNA片段长度为537、790、661.
(4)在杂合子体内含有基因D和基因d,基因D的序列中含有两个识别位点,经过SmaI完全切割会产生537bp、790bp和661bp三种不同长度的片段,基因d的序列中含有一个识别位点,经过切割后会产生1327bp和661bp两种长度的片段,综上,杂合子中分离到该基因的DNA片段经过切割后会产生4种不同长度的片段.
(5)固定化酶的优点:①既能与反应物接触,又能与产物分离;②可以反复利用.
(6)能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为GGATCC的BamH I和识别序列为GATC的MboI,若使用Mbo I会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因,所以要用BamH I来切割目的基因和质粒,切割后保留了完整的抗生素B抗性基因,便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌.因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的,目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补,可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况,导致基因D不能正确表达.在培养前,培养基常用高压灭菌灭菌;采用划线(或涂布)的方法接种以获得单菌落后继续筛选.
故答案为:
(1)浆细胞(效应B淋巴细胞) 体液
(2)单克隆抗体 细胞融合 杂交瘤细胞
(3)537、790、661(写全给分)
(4)4
(5)酶的固定化
(6)BamHⅠ抗生素B 固体 高压蒸汽灭菌 平板划线法(或稀释涂布平板法)
点评 本题考查单克隆抗体的制备、基因工程、固定化酶、微生物的培养等相关知识,要求考生能够识记体液免疫的过程,掌握单克隆抗体制备的过程,掌握微生物分离与培养的有关知识.
H2O$\stackrel{①}{→}$[H]$\stackrel{②}{→}$(CH2O)$\stackrel{③}{→}$[H]$\stackrel{④}{→}$H2O.
| A. | 过程①伴随有ATP的产生 | |
| B. | 过程②发生时的产物还有五碳化合物 | |
| C. | 过程③需要消耗水 | |
| D. | 过程④发生在线粒体的基质中 |
| A. | 叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠 | |
| B. | 低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞 | |
| C. | 鉴定待测样液中的蛋白质时,先加CuS04溶液,振荡后再加NaOH溶液 | |
| D. | 将洋葱表皮放入0.3g/ml蔗糖溶液中,水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程 |
| A. | DNA | B. | 细胞膜 | C. | 染色体 | D. | 核酸 |
| A. | 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵 | |
| B. | 划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落 | |
| C. | 高温灭菌目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢 | |
| D. | 稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目 |
| A. | 含有5种含氮的碱基 | |
| B. | 不能用培养细菌的培养基进行培养 | |
| C. | 唯一的细胞器是核糖体 | |
| D. | 进入人体后能够在组织液中长期生存 |
| A. | 起始密码子是转录的起始位点 | |
| B. | 在DNA复制过程中要遵循碱基互补配对原则,而翻译则不遵循 | |
| C. | 基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 | |
| D. | 通常一个mRNA上只能连接一个核糖体,进行一条肽链的合成 |