Question

【題目】噬菌體展示技術(shù)是將外源蛋白基因插入噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因，使外源蛋白基因隨外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)而表達(dá)，同時，外源蛋白隨噬菌體的重新組裝而展示到噬菌體表面的生物技術(shù)，過程如下圖所示。請回答相關(guān)問題：

（1）將外源蛋白基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增時，第一次加熱的作用是___________，加熱的作用類似于細(xì)胞內(nèi)___________（填物質(zhì)名稱）的功能。

（2）過程①表示___________，其實質(zhì)為______________________________。

（3）若用32P標(biāo)記重組噬菌體的DNA，用上述過程證明DNA是遺傳物質(zhì)，該設(shè)計是否嚴(yán)謹(jǐn)？___________，原因是______________________________。

（4）科學(xué)工作者將人體某種抗體基因插入噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因進(jìn)行上述展示，結(jié)果沒有得到抗體或得到的抗體不具有活性，原因可能是______________________________。

Answer 1

【答案】使DNA解螺旋 解旋酶 噬菌體侵染大腸桿菌的過程 將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞 不嚴(yán)謹(jǐn) 沒有設(shè)置35S標(biāo)記噬菌體外殼組實驗進(jìn)行對照 該抗體基因不能在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)或抗體基因表達(dá)后不能在大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行加工

【解析】

1、據(jù)圖分析，固相抗體和抗原特異性結(jié)合，再與酶標(biāo)抗體結(jié)構(gòu)，催化特定底物形成檢測產(chǎn)物。

2、單克隆抗體的制備過程的細(xì)節(jié)：

（1）二次篩選：①篩選得到雜交瘤細(xì)胞（去掉未雜交的細(xì)胞以及自身融合的細(xì)胞）；

②篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。

（2）細(xì)胞來源：B淋巴細(xì)胞：能產(chǎn)生特異性抗體，在體外不能無限繁殖；

骨髓瘤細(xì)胞：不產(chǎn)生專一性抗體，體外能無限繁殖。

（3）雜交瘤細(xì)胞的特點：既能大量增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。

（1）新的抗體基因常利用PCR技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增，擴(kuò)增最關(guān)鍵的步驟是設(shè)計引物序列。在PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過程中，用到的一種特殊酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶。PCR分三步：第一步是變性，主要是DNA雙鏈解開，第二步是退火，也稱復(fù)性，主要是引物與DNA單鏈結(jié)合，第三步是延伸，主要是新的DNA單鏈延伸。故第一次加熱的作用是使DNA解螺旋，加熱的作用類似于細(xì)胞內(nèi)解旋酶的功能。

（2）據(jù)圖可知，過程①表示噬菌體侵染大腸桿菌的過程，將噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌細(xì)胞外，將噬菌體的DNA注入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)。

（3）不嚴(yán)謹(jǐn)。若用32P標(biāo)記重組噬菌體的DNA，該實驗過程能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)，但是不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因此應(yīng)設(shè)置用35S標(biāo)記噬菌體的實驗作為相互對照。

（4）噬菌體展示技術(shù)有它的局限性，不能展示對噬菌體或宿主細(xì)胞有毒的蛋白質(zhì)，該抗體基因不能在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)，結(jié)果沒有得到抗體；在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，抗體基因表達(dá)后不能在大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行加工，結(jié)果得到的抗體不具有活性。