Question

【题目】噬菌体展示技术是将外源蛋白基因插入噬菌体外壳蛋白结构基因，使外源蛋白基因随外壳蛋白结构基因的表达而表达，同时，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术，过程如下图所示。请回答相关问题：

（1）将外源蛋白基因进行PCR扩增时，第一次加热的作用是___________，加热的作用类似于细胞内___________（填物质名称）的功能。

（2）过程①表示___________，其实质为______________________________。

（3）若用32P标记重组噬菌体的DNA，用上述过程证明DNA是遗传物质，该设计是否严谨？___________，原因是______________________________。

（4）科学工作者将人体某种抗体基因插入噬菌体外壳蛋白结构基因进行上述展示，结果没有得到抗体或得到的抗体不具有活性，原因可能是______________________________。

Answer 1

【答案】使DNA解螺旋 解旋酶 噬菌体侵染大肠杆菌的过程 将DNA注入大肠杆菌细胞 不严谨 没有设置35S标记噬菌体外壳组实验进行对照 该抗体基因不能在大肠杆菌细胞中表达或抗体基因表达后不能在大肠杆菌细胞中进行加工

【解析】

1、据图分析，固相抗体和抗原特异性结合，再与酶标抗体结构，催化特定底物形成检测产物。

2、单克隆抗体的制备过程的细节：

（1）二次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；

②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。

（2）细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；

骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。

（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。

（1）新的抗体基因常利用PCR技术在体外将其大量扩增，扩增最关键的步骤是设计引物序列。在PCR技术扩增目的基因的过程中，用到的一种特殊酶是热稳定DNA聚合酶。PCR分三步：第一步是变性，主要是DNA双链解开，第二步是退火，也称复性，主要是引物与DNA单链结合，第三步是延伸，主要是新的DNA单链延伸。故第一次加热的作用是使DNA解螺旋，加热的作用类似于细胞内解旋酶的功能。

（2）据图可知，过程①表示噬菌体侵染大肠杆菌的过程，将噬菌体的蛋白质外壳留在大肠杆菌细胞外，将噬菌体的DNA注入大肠杆菌细胞内。

（3）不严谨。若用32P标记重组噬菌体的DNA，该实验过程能够证明DNA是遗传物质，但是不能证明蛋白质不是遗传物质，因此应设置用35S标记噬菌体的实验作为相互对照。

（4）噬菌体展示技术有它的局限性，不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，该抗体基因不能在大肠杆菌细胞中表达，结果没有得到抗体；在大肠杆菌细胞内无内质网和高尔基体等细胞器，抗体基因表达后不能在大肠杆菌细胞中进行加工，结果得到的抗体不具有活性。