Question

【题目】“不务正业”的化学诺奖又颁给了生物学，2018年10月3日，诺贝尔化学奖授予了格雷格温特（Gregory P．Winter）等3位科学家，以表彰他们在酶的定向进化，肽类和噬菌体展示技术等方面的成绩。噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，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。

请根据材料回答下列问题：

（1）噬菌体的遗传物质是_____，如噬菌体外壳蛋白展示胰岛素蛋白原，构建基因表达载体时，胰岛素基因前还要插入_____。

（2）将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因中，需要用到的工具酶有_____。噬菌体外壳蛋白结构基因用EcoRⅠ切割后产生的片段如图：

图示末端为_____，为使外源蛋白DNA序列能与其相连，外源蛋白DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种酶切割，该酶必须具有的特点是_____。

（3）从物质基础来看，不同生物之间能够进行基因重组，原因是_____。

（4）雷格温特发明了“拟人化”和全拟人化的噬菌体展示技术，并开发了制造人源化抗体以及在细菌中重组表达人源抗体的技术，这一技术解决了单克隆抗体传统的制备过程中需要将_____和_____相融合的需求。单克隆抗体常应用于分子靶向治疗，其特点是_____。

Answer 1

【答案】DNA （胰岛素基因）启动子 限制酶和DNA连接酶 黏性末端 切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 DNA都是由四种脱氧核苷酸组成的 骨髓瘤细胞 已免疫的效应B细胞 特异性强，灵敏度高，可大量制备

【解析】

基因工程的工具：限制酶、DNA连接酶、运载体。

基因工程的原理是基因重组。

单克隆抗体制备过程中需要经过浆细胞和骨髓瘤细胞的融合，经过两次筛选可以获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，经过细胞培养可以获得大量的单克隆抗体。

（1）噬菌体是一种DNA病毒，其遗传物质是DNA；如噬菌体外壳蛋白展示胰岛素蛋白原，构建基因表达载体时，胰岛素基因前还要插入启动子。

（2）构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次还需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA；EcoRⅠ切割后产生的末端为黏性末端；为使外源蛋白DNA序列能与其相连，外源蛋白DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种酶切割，但该酶切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同，否则无法连接。

（3）不同生物之间能够进行基因重组的原因是DNA都是由四种脱氧核苷酸组成的。

（4）单克隆抗体传统的制备过程中需要将骨髓瘤细胞和已免疫的效应B细胞相融合。单克隆抗体的特点是：特异性强，灵敏度高，可大量制备