Question

回答有關生物工程的問題．
小鼠是實驗室常用的實驗動物，如：利用小鼠制備抗X病毒單克隆抗體、利用小鼠進行DNA重組研究中導致了“基因敲除”技術的出現．
用小鼠制備抗X病毒單克隆抗體．
（1）將小鼠等分為兩組，甲組定期間隔注射適量的含X病毒的溶液，其目的是

 

；乙組注射

 

（作對照）．
（2）為了保存有價值的雜交瘤細胞系，通常用超低溫將其凍存，請分析其原因

 

_．
用小鼠進行DNA重組研究中形成的“基因敲除”技術，能“敲除”DNA分子上的特定基因．該技術的主要過程如下：
第一步：分離小鼠胚胎干細胞，這些細胞中含有需要改造的基因，稱“靶基因”．
第二步：獲取與“靶基因”同源的DNA片斷，利用特定技術在該DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因）成為突變DNA（如圖），使該片段上的靶基因失活．

第三步：將插入neo^R基因（新霉素抗性基因）的靶基因轉移入胚胎干細胞，再通過同源互換，用失活靶基因取代兩個正常靶基因中的一個，完成對胚胎干細胞的基因改造．
第四步：將第三步處理后的胚胎干細胞，轉移到特定培養基中篩選培養．
其基本原理如下圖所示：
（3）第二步中neo^R基因插入靶基因使用的工具酶是

 

．neo^R基因不僅能使靶基因失活，還可作為

 

；“靶基因失活”的根本原因是

 

．
（4）從研究者成功獲得如上圖所示的“敲除”一個靶基因的胚胎干細胞，到將該細胞培育成“基因敲除”小鼠，運用到的生物技術有

 

、

 

等．

Answer 1

考點：單克隆抗體的制備過程,基因工程的應用

專題：

分析：據題干分析，實驗目的是制備單克隆抗體，通常要進行對照實驗，實驗組注入一定量的抗原，對照組注入等量不含抗原的溶液；把目的基因插入運載體中通常用限制酶和DNA連接酶，通常一些特殊抗性的基因作為標記基因；導入受體細胞內沒有表達所需的產品原因通常是靶基因失活，即其中的脫氧核苷酸數量序列發生改變，不能正常表達；基因敲除的胚胎干細胞利用的技術有轉基因技術，動物細胞培養技術，克隆技術，動物胚胎移植技術等．

解答： 解：（1）實驗目的是用小鼠制備抗X病毒單克隆抗體，將小鼠等分為兩組，甲組定期間隔注射適量的含X病毒的溶液，獲得能產生抗X病毒抗體的B淋巴細胞（漿細胞）；乙組注射 等量不含X病毒的溶液（作對照）．
（2）超低溫抑制酶活性，利于保存其特性，因此用超低溫凍存雜交瘤細胞．
（3）將neoR基因插入靶基因需要限制酶處理獲得相同的黏性末端，再加入DNA連接酶進行連接，故使用的工具酶是基因工程中限制酶、DNA連接酶；neoR基因可作為標記基因；“靶基因失活”是因為在該DNA片段上插入neo^R基因，使得靶基因中的脫氧核苷酸數量序列發生改變，不能正常表達．
（4）獲得如上圖所示的“敲除”一個靶基因的胚胎干細胞到該細胞培育成“基因敲除”小鼠需轉基因技術、動物細胞培養技術等．
故答案為：
（1）獲得能產生抗X病毒抗體的B淋巴細胞（漿細胞）
等量不含X病毒的溶液
（2）超低溫抑制酶活性，利于保存其特性
（3）限制酶（限制性核酸內切酶）、DNA連接酶    標記基因
靶基因中的脫氧核苷酸數量序列發生改變，不能正常表達
（4）克隆技術  轉基因技術（合理給分）

點評：此題考查了轉基因技術、細胞工程相關知識，屬于考綱理解和分析判斷層次，部分學生沒有理解題中如何獲得“敲除”一個靶基因的胚胎干細胞的過程，從而判斷失誤．