Question

2．目前，科學家可以應用生物技術(shù)進行一些疾病的治療，如器官移植、單抗診斷、基因治療等．請回答下列問題．
I、人體器官移植面臨的主要問題有供體器官短缺和免疫排斥．
（1）為了解決器官短缺的問題，科學家將目光集中在某種小型豬身上，但實現(xiàn)這一目標的最大難題是免疫排斥．同時，科學家發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)有一種DAF 蛋白，可以抑制免疫系統(tǒng)對外來細胞的攻擊，于是有人提出用基因工程的方法對豬的器官進行改造從而減少排斥．在改造中，目的基因是人DAF蛋白的基因，受體細胞一般選用豬的受精卵，導入方法常用的是顯微注射法．
（2）免疫排斥主要是由T細胞引起的，該細胞是在胸腺（器官）發(fā)育成熟的．臨床上通常通過使用免疫抑制藥物來抑制該細胞的增殖從而提高器官移植的成活率．
（3）自體器官移植可以避免免疫排斥，目前有些自體器官可以通過對患者的胚胎干細胞進行體外誘導分化形成．胚胎干細胞來源于早期胚胎或原始性腺，也可以通過核移植技術(shù)得到重組細胞后再進行相應處理獲得．
Ⅱ、人絨毛膜促性腺激素（HCG）是女性懷孕后胚盤滋養(yǎng)層細胞分泌的一種糖蛋白，制備抗HCG 單克隆抗體可用于早孕的診斷．下圖是抗HCG 單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答．

（1）制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當于抗原．它能使小鼠產(chǎn)生分泌相應抗體的淋巴細胞，此過程屬于特異性免疫中的體液免疫．
（2）在細胞內(nèi)DNA 合成一般有兩條途徑，主要途徑是在細胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進而合成DNA，而氨基瞟嶺可以阻斷此途徑．另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)過酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤細胞的DNA 合成沒有此輔助途徑．利用DNA 合成途徑不同的特點配制的HAT 培養(yǎng)基含有多種成分．若用a 表示骨髓瘤細胞，b表示效應B細胞，其中在培養(yǎng)基中添加的氨基嘌呤成分篩選出ab（a、aa、ab、bb、b）細胞進行培養(yǎng)，然后再篩選出產(chǎn)生特定抗體（抗HCG）的ab細胞進行大規(guī)模培養(yǎng)．
（3）此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與人絨毛膜促性腺激素（或HCG）特異性結(jié)合，從而診斷早孕．

Answer 1

分析 1、胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細胞團）．
2、人體器官移植面臨的主要問題有免疫排斥和供體器官不足等，器官移植發(fā)生的免疫反應屬于細胞免疫，可以通過使用免疫抑制劑抑制T細胞的增殖來提高器官移植的成活率．
3、（1）單克隆抗體：由單個B淋巴細胞進行無性繁殖形成的細胞系所產(chǎn)生出的化學性質(zhì)單一、特異性強的抗體．具有特異性強、靈敏度高，并可能大量制備的特點．
（2）單克隆抗體的制備過程：首先用特定抗原注射小鼠體內(nèi)，使其發(fā)生免疫，小鼠體內(nèi)產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細胞．利用動物細胞融合技術(shù)將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，在經(jīng)過三次篩選：①篩選能夠產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細胞②篩選得到雜交瘤細胞（去掉未雜交的細胞以及自身融合的細胞）③篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的細胞群．兩次抗體檢測：專一抗體檢驗陽性，獲得能產(chǎn)生特異性抗體、又能大量增殖雜交瘤細胞．最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中提取單克隆抗體．
（3）單克隆抗體的作用：①作為診斷試劑：（最廣泛的用途）具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點．②用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥，可制成“生物導彈”．

解答 解：Ⅰ（1）根據(jù)題意，“人體內(nèi)有一種DAF蛋白，可以抑制免疫系統(tǒng)對外來細胞的攻擊”“對豬的器官進行改造從而減少排斥”，所以進行改造的目的基因是人體的DAF蛋白基因，將目的基因?qū)�入動物細胞，最常用的方法是顯微注射技術(shù)．此方法的受體細胞多是豬的受精卵，因為受精卵具有全能性．
（2）免疫排斥主要是細胞免疫，由T細胞引起的，T細胞在胸腺中發(fā)育成熟．
（3）胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或原始性腺，也可以通過核移植技術(shù)獲得重組細胞進行動物細胞培養(yǎng)．
Ⅱ（1）制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當于抗原，使小鼠產(chǎn)生免疫產(chǎn)生能分泌相應抗體的B淋巴細胞，此過程屬于特異性免疫中的體液免疫．
（2）根據(jù)題意可知，在培養(yǎng)基中添加氨基嘌呤后，可以阻斷DNA復制的主要途徑，又因為骨髓瘤細胞的DNA合成沒有輔助途徑，因此在此培養(yǎng)基中選擇生存下來的細胞只有融合后的雜交瘤細胞，因為只有雜交細胞才能進行輔助途徑進行DNA復制并分裂增殖．
（3）此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與人絨毛膜促性腺激素（或HCG）特異性結(jié)合，從而診斷早孕．
故答案為：
Ⅰ（1）人DAF蛋白的基因  豬的受精卵  顯微注射法
（2）T  胸腺
（3）早期胚胎  核移植
Ⅱ（1）抗原  體液
（2）氨基嘌呤  ab  產(chǎn)生特定抗體（抗HCG）的ab
（3）人絨毛膜促性腺激素（或HCG）

點評 本題考查了基因工程和胚胎干細胞及單克隆抗體的制備方面的知識，要求考生識記目的基因?qū)�入受體細胞的方法和胚胎干細胞的來源，試題難度中等．