高中 | 二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 题目答案及解析

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选择性必修三 生物技术与工程

第二章 细胞工程

第2节 动物细胞工程

二 动物细胞融合技术与单克隆抗体

甘草酸($\rm GA$)是甘草地下部分的一种重要生理活性物质,具有阻止病毒复制、恢复免疫力、抑制癌细胞生长等功效。传统的$\rm GA$一直依赖于植物提取,属于资源依赖型产品。科研人员一直在探索借助生物工程技术生产$\rm GA$,以解决甘草酸及其他稀缺天然产物获取过程中存在的资源短缺等问题。

甘草酸由于其在植物细胞中含量低,栽培甘草质量差异较大,科研人员可通过细胞产物的工厂化生产,以获得                 (初生代谢物$\rm /$次生代谢物),主要应用的技术是                                 ,来获得大量甘草细胞,用于诱导和提取甘草酸。

[["次生代谢物","植物细胞培养"]]

植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物称为次生代谢产物,甘草酸属于次生代谢产物;细胞产物的工厂化生产,主要应用的技术是植物细胞培养,是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖技术。

在明确甘草酸的生物合成途径和其中几种关键酶后,科研人员尝试借助基因工程和发酵工程,开发了酵母细胞工厂合成甘草酸的途径。具体如下:

Ⅰ构建基因表达载体。科研人员获取几种关键酶基因,借助$\rm PCR$技术大量扩增后,为使其在受体细胞中高效表达,要将获得的目的基因插入                                之间,构建出基因表达载体。

Ⅱ将目的基因导入受体细胞。将基因表达载体导入感受态的酵母菌细胞中。

Ⅲ为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图所示。

 

图中给小鼠注射甘草酸一牛血清白蛋白结合抗原的目的是                                ;相较于植物细胞融合,促进过程②特有的方法是                来诱导细胞甲和骨髓瘤细胞的融合。进行过程③的筛选后,得到杂交瘤细胞。④过程的目的是                                。制备的单克隆抗体检测$\rm GA$所利用的技术是                

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启动子;终止子;对小鼠进行免疫处理,得到能产生特定抗体的$\\rm B$淋巴细胞;灭活病毒诱导法;通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞;抗原$\\rm —$抗体杂交技术

"]]

Ⅰ、启动子是一段特殊序列的$\rm DNA$片段,位于基因上游,紧挨转录起始位点,是$\rm RNA$聚合酶结合和识别的部位,有了它才能驱动基因的转录;终止子也是一段特殊序列的$\rm DNA$片段,位于基因下游,使转录在所需要的地方停下来;故构建基因表达载体应将获得的目的基因插入到启动子和终止子之间。

Ⅲ、图中给小鼠注射甘草酸一牛血清白蛋白结合抗原的目的是对小鼠进行免疫处理,得到能产生特定抗体的$\rm B$淋巴细胞。图中过程②是诱导细胞甲和骨髓瘤细胞融合的过程,该过程使用特有的方法是灭活病毒诱导法,是动物细胞特有的诱导细胞融合的方法。

然后在$\rm HAT$培养基上进行过程③的第一次筛选后,得到细胞丙是杂交瘤细胞。然后再进行第二次筛选即④过程,过程④代表对上述培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选获得细胞丁,目的是通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞;制备的单克隆抗体检测$\rm GA$甘草酸所利用的技术是抗原$\rm —$抗体杂交技术。

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