Question

回答下列（一）（二）小题：

（一）回答与固定化酶相关的问题：

（1）常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有___________________，果胶酶可以在_______________等微生物体内找到，酶的固定化方法除了包埋法外，还包括______________、交联法、共价偶联法等。

（2）科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，以硏究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量。如图甲、乙为部分研究结果。分析并回答相关问题

①由图甲可知，固定化小麦酯酶的最适宜温度是_______________。

②由图甲和图乙可知，酶对有机溶剂不敏感，但对______________和______________非常敏感。

③用固定化酶技术与微生物降解相比，其作用不需要适宜的（_______）

A．温度                    B．酸碱度

C．水分                    D．营养

（二）回答与基因工程和动物克隆有关的问题：

（1）可利用______________方法检测某人体内是否有抗体，从而判断某人是否被冠状病毒感染。

（2）上海多家生物公司已研发出冠状病毒检测试剂盒。该方法采用RT-PCR技术对病毒抗原进行检测。2019新型冠状病毒是RNA病毒，应该先用______________将RNA逆转录为cDNA。再设计引物进行PCR扩增检测。

（3）2020年1月10日，科学家完成病毒基因组测序，经科学家初步研究发现冠状病毒核衣壳N蛋白具有特异抗原性。因此可用____________获取目的基因，利用____________与表达载体构建成重组DNA分子。导入经____________处理的受体细菌，诱导表达后分离纯化核衣壳N蛋白作为抗原。

（4）将核衣壳N蛋白注射到小鼠体内，获取经免疫的脾细胞，再与小鼠的_____________融合，经筛选获得杂交瘤细胞系。再经____________培养法筛选岀杂交瘤细胞株。经体内或体外扩増培养，获得单克隆抗体。此抗体优点是___________________________________________________。

Answer

酶可以多次利用，使酶和产物实现分离 黑曲霉和苹果青霉 吸附法 45℃ 高温 强酸碱 D 抗原-抗体杂交 逆转录酶 化学方法合成 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 氯化钙 骨髓瘤细胞 克隆（细胞克隆） 特异性强，灵敏度高

【解析】

固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。工具：限制酶、DNA连接酶和运载体。

（一）（1）固定化酶的优点：酶可以重复利用，增大利用率；可以实现酶和产物分离，产物纯净率提高；黑曲霉和苹果青霉可以合成果胶酶；酶的固定化方法：包埋法、吸附法、交联法、共价偶联法等。

（2）①由图甲可知，在45℃时，固定化酶的活力最高，故固定化小麦酯酶的最适宜温度是45℃；

②由图甲和图乙可知，酶在高温及强酸、强碱条件下酶活力会降低甚至失活，故酶对上述条件非常敏感；

③酶多数是蛋白质，不像细胞类生物需要营养物质维持生命活动。

（二）（1）若检测某人体内是否有抗体，以此判断某人是否被病毒感染，在分子水平上可用抗原—抗体杂交方法检测。

（2）PCR对象为DNA，而2019新型冠状病毒是RNA病毒，因此提取病毒RNA后要先用逆转录酶进行逆转录。

（3）因为抗原蛋白的基因序列已知，因此获取目的基因的方法为化学方法合成或PCR扩增，并将目的基因与经限制酶酶切的载体用DNA连接酶连接，因此构建重组质粒除DNA连接酶外，还需要限制性核酸内切酶；而受体细菌需要用氯化钙处理，以增加细菌细胞壁的通透性。

（4）经免疫的脾细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合后获得的是杂交瘤细胞系；要分离出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞株，基本要求是只能来源于一个细胞，此方法又称克隆培养法；单克隆抗体的优点是特异性强，灵敏度高，可大量制备等。