Question

1．回答下列有關生物工程的問題．
材料1抗體的制備經歷了細胞學層面和分子學層面兩種合成途徑的研究．下列是生物學技術制備抗體的兩個途徑模式簡圖．

普通質粒V1基因大腸桿菌免疫后的人體分離細胞AmRNA③結構甲抗體⑤細胞增殖抗體⑥Y細胞①②④
（72）在獲取抗體之前，需要向健康人體注射特定抗原（如乙肝疫苗），并且每隔一周重復注射一次．免疫學稱細胞A為漿細胞（效應B淋巴細胞），該細胞在人體主要介導體液免疫．
（73過程①至②獲取的抗體稱為單克隆抗體，其中①是細胞融合過程，Y細胞稱為雜交瘤細胞．
材料2 上圖中，結構甲的建構可用下圖1和2表示．圖1表示含有目的基因的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖2表示一種質粒的結構和部分堿基序列．現有4種限制性核酸內切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為如表所示．

限制酶	MspⅠ	BamHⅠ	MboⅠ	SmaⅠ
識別序列及切割位點

（1）若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，其產物長度為537bp，790bp，661bp．
（2）若圖1中虛線方框內的堿基對被T-A堿基對替換，那么基因D就突變為基因d．從雜合子中分離出圖1及對應的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產物中共有4種不同長度的DNA片段．
（3）上述結構中的建構過程可知，在限制酶作用下得到的產物有多種，生產上多采用酶的固定化技術來降低目的基因分離提取的難度，也有利于限制酶的回收和再利用．
（4）若將圖2中質粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行拼接，形成重組質粒，那么應選用的限制酶是BamHⅠ．在導入重組質粒后，為了篩選出含有重組質粒的大腸桿菌，一般需要添加抗生素B的固體（固體/液體）培養基進行培養．在培養前，培養基必須先經過滅菌，所用的方法是高壓蒸汽滅菌；采用平板劃線法的方法接種以獲得單菌落后繼續篩選．

Answer 1

分析 據圖分析，細胞A表示效應B細胞，細胞Y表示雜交瘤細胞，①過程表示動物細胞融合，②過程動物細胞培養，③過程提取信使RNA，④過程表示逆轉錄，⑤表示基因表達載體的構建，⑥表示導入受體細胞．
根據圖1分析，DNA片段含有兩個SmaⅠ識別位點，第一個識別位點在左端534bp序列向右三個堿基對的位置；第二個識別位點在右端658bp序列向左三個堿基的位置．
根據圖2分析，若使用MboI會同時破壞質粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamHI來切割目的基因和質粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于篩選出含有重組質粒的受體細胞．

解答 解：（1）向健康人體注射特定抗原，提取出A漿細胞（效應B淋巴細胞），在人體參與體液免疫．
（2）過程①至②抗體的獲取稱為單克隆抗體，其中①是細胞融合過程，Y細胞稱為雜交瘤細胞．
（3）SmaⅠ識別的序列為GGGCCC，切割會產生平末端；圖1中DNA片段含有兩個SmaⅠ識別位點，第一個識別位點在左端534 bp序列向右三個堿基對的位置；第二個識別位點在右端658bp序列向左三個堿基的位置，從而兩個位點切割后產生的DNA片段的長度分布為534+3，796-3-3，658+3，即得到的DNA片段長度為537、790、661．
（4）在雜合子體內含有基因D和基因d，基因D的序列中含有兩個識別位點，經過SmaI完全切割會產生537bp、790bp和661bp三種不同長度的片段，基因d的序列中含有一個識別位點，經過切割后會產生1327bp和661bp兩種長度的片段，綜上，雜合子中分離到該基因的DNA片段經過切割后會產生4種不同長度的片段．
（5）固定化酶的優點：①既能與反應物接觸，又能與產物分離；②可以反復利用．
（6）能夠獲取目的基因并切開質粒的限制酶有識別序列為GGATCC的BamH I和識別序列為GATC的MboI，若使用Mbo I會同時破壞質粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamH I來切割目的基因和質粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于篩選出含有重組質粒的大腸桿菌．因為目的基因和運載體是用同種限制酶切割的，目的基因兩端的末端和質粒切割后的兩個末端都能進行互補，可能出現目的基因反向連接在運載體上的情況，導致基因D不能正確表達．在培養前，培養基常用高壓滅菌滅菌；采用劃線（或涂布）的方法接種以獲得單菌落后繼續篩選．
故答案為：
（1）漿細胞（效應B淋巴細胞）    體液
（2）單克隆抗體   細胞融合   雜交瘤細胞
（3）537、790、661（寫全給分）
（4）4
（5）酶的固定化
（6）BamHⅠ抗生素B   固體   高壓蒸汽滅菌   平板劃線法（或稀釋涂布平板法）

點評 本題考查單克隆抗體的制備、基因工程、固定化酶、微生物的培養等相關知識，要求考生能夠識記體液免疫的過程，掌握單克隆抗體制備的過程，掌握微生物分離與培養的有關知識．