Question

【題目】脫氧核苷酸鏈是有方向的，一端為5’端，另一端為3’端，DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈反向平行。DNA復制時，稱為引物的小段核苷酸鏈先與模板鏈配對結合，然后在引物的3'端進行子鏈延伸，在引物的5’端不能進行子鏈延伸（如圖1）。

【1】在圖中的數字編號①～③中，代表解旋過程的是___________，此過程中發生斷裂的鍵是___________。

聚合酶鏈反應（PCR）可自動化重復進行圖中所示的①～③步驟，每完成一次①～③步驟稱為完成一個循環，每個循環各步驟的反應條件設計為：步驟①在94℃持續30秒，步驟②在55℃持續30秒，步驟③在72℃持續1分鐘。某研究小組擬用PCR技術和引物1、2從圖2所示DNA分子中擴增出編碼蛋白質H的基因，并開展后續研究。

【2】下列關于PCR的敘述中，正確的是___________。

A.PCR是檢測生物遺傳多樣性最可靠的方法

B.可從人體細胞提取DNA聚合酶用于PCR反應

C.通過PCR擴增目的基因屬于化學方法人工合成

D.若引物能與模板DNA多個位置結合，則可提高PCR擴增效率

【3】通過上述PCR反應獲得目的基因片段后，擬將其插入質粒pZHY1中構建重組DNA分子pZHY2。已知在pZHY1上存在EcoRⅠ、BamHⅠ、KpnⅠ、XbaⅠ4種限制酶的識別序列（如表），則應選用的限制酶組合是__________。

EcoRⅠ	BamHⅠ	KpnⅠ	XbaⅠ
G↓AATTC CTTAA↑G	G↓GATCC CCTAG↑G	GGTAC↓C C↑CATGG	T↓CTAGA AGATC↑T

A.BamHⅠ和EcoRⅠB.BamHⅠ和KpnⅠ

C.EcoRⅠ和KpnⅠD.EcoRⅠ和XbaⅠ

【4】將重組DNA分子pZHY2導入大腸桿菌后，就可通過大規模培養大腸桿菌制備蛋白質H。若要獲得純化的蛋白質H，下列操作步驟中Ⅰ代表___________，Ⅱ代表___________。

破碎細胞→過濾一Ⅰ→Ⅱ→通過冷凍干燥結晶蛋白質

①改變pH沉淀蛋白質 ②加入硫酸銨沉淀蛋白質

③將蛋白質進行固定化 ④通過層析提純蛋白質

【5】若要制備抗蛋白質H的單克隆抗體，相關說法中正確的有___________。

A.可以用上述步驟所得純化的蛋白質H作為抗原免疫動物

B.從動物的脾臟收集B淋巴細胞，并使之與雜交瘤細胞融合

C.單克隆抗體是由單個雜交瘤細胞增殖產生的雜交瘤細胞群分泌的成分單一的抗體

D.從PCR擴增目的基因到制備單克隆抗體，共涉及基因工程、發酵工程、細胞工程

Answer 1

【答案】

【1】 ① 氫鍵

【2】C

【3】B

【4】 ①② ④

【5】ACD

【解析】

PCR技術：

①概念：PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術；

②原理：DNA復制；

③條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩定DNA聚合酶（Taq酶）；

④方式：以指數的方式擴增，即約2n；

⑤過程：高溫變性、低溫復性、中溫延伸。

【1】在圖中的數字編號①～③中，代表解旋過程的是①，此過程中發生斷裂的是兩條鏈之間的氫鍵。

【2】A、檢測生物遺傳多樣性最可靠的方法是測定基因組全序列，檢測遺傳多樣性最簡便的方法是PCR，A錯誤；

B、PCR反應中使用的是耐高溫的DNA聚合酶，人體內的DNA聚合酶不耐高溫，B錯誤；

C、通過PCR擴增目的基因屬于化學方法人工合成，C正確；

D、若引物能與模板DNA多個位置結合，則不能保證準確復制目的基因片段，D錯誤。

故選C。

【3】用限制酶切割DNA片段獲得目的基因時應保證目的基因的完整性，根據編碼蛋白H的基因左右兩端的引物結合序列可知，左側含有限制酶BamHⅠ的識別序列，右側含有限制酶KpnⅠ的識別序列，所以獲取目的基因時應用限制酶BamHⅠ和KpnⅠ切割，即B正確，ACD錯誤。

故選B。

【4】若要獲得純化的蛋白質H，就需要將蛋白質與其它物質分離，可利用不同物質在不同pH下的溶解度不同以及在硫酸銨溶液中的溶解度不同進行分離純化，并提純蛋白質，所以實驗步驟為：破碎細胞→過濾一改變pH沉淀蛋白質、加入硫酸銨沉淀蛋白質→通過層析提純蛋白質→通過冷凍干燥結晶蛋白質，故上述步驟中Ⅰ代表①改變pH沉淀蛋白質、②加入硫酸銨沉淀蛋白質，Ⅱ代表④通過層析提純蛋白質。

【5】A、可以用上述步驟所得純化的蛋白質H作為抗原免疫動物，獲得相關的漿細胞，A正確；

B、應從經過蛋白質H免疫的動物的脾臟收集B淋巴細胞，并使之與雜交瘤細胞融合，B錯誤；

C、單克隆抗體是由單個雜交瘤細胞增殖產生的雜交瘤細胞群分泌的成分單一的抗體，C正確；

D、從PCR擴增目的基因到制備單克隆抗體，共涉及基因工程（目的基因的獲取、基因表達載體的構建等）、發酵工程（將重組DNA分子pZHY2導入大腸桿菌后，通過大規模培養大腸桿菌制備蛋白質H）、細胞工程（單克隆抗體的制備），D正確。

故選ACD。

本題綜合考查基因工程、發酵工程和單克隆抗體的制備，意在考查考生對所學知識的理解和應用能力。