酚类化合物，吸引农杆菌移向细胞 (5)抗原—抗体杂交

5．(2019·盐城期末)人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。如图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，标记基因是四环素抗性基因，EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：

限制酶 EcoRⅠ 识别序列和切割位点 ↓ GAATTC ↓ GGATCC BamHⅠ (1)若用图中所示的限制酶 BamHⅠ切割外源DNA，形成的黏性末端可以表示为__________。

(2)本实验中使用双酶切的主要优点是能使目的基因__________插入运载体中，减少自连。

(3)过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有__________；过程③中需先用Ca2处理根瘤农杆菌以获得__________细胞；侵染时应选用能在含__________的培养基上生长的根瘤农杆菌。

(4)过程④可用__________杂交技术检测受体细胞中是否表达干扰素。科研人员研究发现转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，说明了干扰素和人参中的有效成分在增强免疫调节等方面发挥着__________作用。

(5)若想获得能分泌人的干扰素的转基因哺乳动物，受体细胞要选择__________。 (1)根据限制酶BamHⅠ的识别序列和切割位点可知，解析：其切割形成的黏性末端可以表示为

。(2)使用不同酶切可保证目的基因定向插入运载体中，保证目的基因

＋

能够正确表达。(3)基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点，因此过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有复制原点；微生物细胞作为受体细胞时，需要钙离子处理使其变为感受态细胞，即过程③中需先用Ca2＋处理根瘤

农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。标记基因是四环素抗性基因，因此侵染时应选用能在含四环素的培养基上生长的根瘤农杆菌。(4)检测目的基因是否表达产生相应的蛋白质可采用抗原—抗体杂交技术。科研人员研究发现转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，说明了干扰素和人参中的有效成分在增强免疫调节等方面发挥着协同(或相互促进)作用。(5)培育转基因动物，需将含目的基因的重组质粒导入受精卵，因为受精卵的全能性最高。

答案：(1)

(2)定向 (3)复制原点 感受态 四环素 (4)抗原—抗体 协同(或相互促进) (5)受精卵

6．(2019·金台区期中)干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在－70 ℃条件下保存半年，给广大患者带来了福音。蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据以下技术原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”：

(1)图流程属于____________工程范畴。流程中的A是__________________，流程B是__________________。

(2)基因工程在原则上只能生产________________的蛋白质，而该工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过__________或____________，对现有蛋白质进行改造，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得__________基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物功能进行鉴定。从而制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。

(3)蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的____________结构。 (4)对天然蛋白质进行改造，应该直接对__________(填“蛋白质分子”或“基因”)的操作来实现。

解析：(1)图流程属于蛋白质工程范畴。流程中的A是预期的蛋白质功能，流程B是推测应有的氨基酸序列。(2)基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而该工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得功能基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物功能进行鉴定。从而制造一种新的蛋白质，以满足

人类的生产和生活需要。(3)蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的空间(或高级)结构。(4)对天然蛋白质进行改造，应该直接对基因的操作来实现。

答案：(1)蛋白质 预期的蛋白质功能 推测应有的氨基酸序列 (2)自然界已存在 基因修饰 基因合成 功能 (3)空间(或高级) (4)基因

7．紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质，在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式，可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取，其过程为：获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。

回答下列问题：

(1)获取的外植体首先要通过__________过程培养出愈伤组织。下表为四种不同外植体在相同培养条件下诱导愈伤组织的实验结果，由表中结果可知诱导愈伤组织较适宜的两种外植体分别是______________。

外植体 不带叶茎段 带叶茎段 叶片 成熟胚 愈伤组织体积 很大 很小 很小 较大 诱导率(%) 99.5 90 20 80 注：诱导率(%)＝(形成的愈伤组织数量/接种的外植体数量)×100%。

(2)将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，细胞培养的过程____________(填“体现”或“未体现”)细胞的全能性，理由是__________________________。据图分析2,4D对细胞生长和紫杉醇合成的作用分别是__________________________，为获得最大紫杉醇总产量，最适合的2,4D浓度应为__________mg/L。

注：生长速率＝每天每升培养基中增加的细胞干重克数。

(3)与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是____________________________________(答出两点)。

解析：(1)获取的外植体首先要通过脱分化过程培养出愈伤组织。由表中结果可知，不带叶茎段、成熟胚诱导形成的愈伤组织体积较大，诱导率也相对较高，说明诱导愈伤组织较

适宜的两种外植体分别是不带叶茎段、成熟胚。(2)将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，细胞培养的过程未体现细胞的全能性，理由是此过程中细胞没有再分化，没有发育成完整的植株。据图分析2,4-D对细胞生长和紫杉醇合成的作用分别是促进细胞生长，抑制紫杉醇的合成。最适合的2,4-D浓度应为1.0 mg/L。(3)与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是提高了紫杉醇的产量，保护了红豆杉资源。

答案：(1)脱分化 不带叶茎段、成熟胚 (2)未体现 此过程中细胞没有再分化，没有发育成完整的植株 促进细胞生长，抑制紫杉醇的合成 1.0 (3)提高了紫杉醇的产量，保护了红豆杉资源

8．(2019·新疆一模)p27蛋白是组成猴免疫缺陷病毒(SIV)的蛋白质，图1是制备p27蛋白单克隆抗体的过程。

(1)在进行动物细胞培养时，要对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在细胞培养液中添加一定量的__________，以防培养过程中发生污染。细胞培养也需要适宜的气体环境，所需气体主要有__________________。

(2)细胞内合成核酸的代谢途径如图2所示：

B淋巴细胞可通过途径Ⅰ和途径Ⅱ合成核酸，骨髓瘤细胞不能合成酶X，只能通过途径Ⅰ合成核酸，物质C可抑制途径Ⅰ，经过程①可得到的两两融合的细胞有________________________，在过程②的培养基中加入物质C能筛选出__________，原因是__________________________________________________________

__________________________________________________________。 (3)过程②得到的甲细胞还需要分散成单个细胞独立培养，再次筛选，原因是 __________________________________________________________ __________________________________________________________。

(4)p27蛋白单克隆抗体最主要的优点在于它的__________、灵敏度高，并可大量制备。 解析：(1)在进行动物细胞培养时，要对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中发生污染。细胞培养也需要适宜的气体环境，所需气体主要有氧气和二氧化碳，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是