
?高考一輪生物復(fù)習(xí)策略
1、落實(shí)考點(diǎn)。
一輪復(fù)習(xí)時(shí)要在熟讀課本、系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本原理后,要找出重點(diǎn)和疑點(diǎn);通過(guò)結(jié)合復(fù)習(xí)資料,篩選出難點(diǎn)和考點(diǎn),有針對(duì)地重點(diǎn)復(fù)習(xí)。這就需要在掌握重點(diǎn)知識(shí)的同時(shí),要善于進(jìn)行知識(shí)遷移和運(yùn)用,提高分析歸納的能力。
2、注重理論聯(lián)系實(shí)際,高三生物的考試并不僅僅是考概念,學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移非常重要,并要靈活運(yùn)用課本上的知識(shí)。
不過(guò)特別強(qiáng)調(diào)了從圖表、圖形提取信息的能力。歷年高考試題,圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖,但它源于教材而又高于教材,是對(duì)教材內(nèi)容和圖表的變換、深化、拓展,使之成了考查學(xué)生讀圖能力、綜合分析能力、圖文轉(zhuǎn)換能力的有效途徑。
3、一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),還要重點(diǎn)“攻堅(jiān)”,突出對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的理解和掌握。
這部分知識(shí)通常都是學(xué)生難于理解的內(nèi)容,做題時(shí)容易出錯(cuò)的地方。分析近幾年的高考生物試題,重點(diǎn)其實(shí)就是可拉開(kāi)距離的重要知識(shí)點(diǎn)?!?br />
4、學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆。
這一點(diǎn)對(duì)高三生物一輪復(fù)習(xí)很重要。尤其是對(duì)于錯(cuò)題。錯(cuò)題整理不是把錯(cuò)題抄一遍。也不是所有的錯(cuò)題都需要整理。
專題64 動(dòng)物細(xì)胞工程
一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆
1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
(1)原理:細(xì)胞增殖。
(2)培養(yǎng)條件
①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理,添加抗生素,定期更換培養(yǎng)液以清除代謝產(chǎn)物。
②營(yíng)養(yǎng):除正常的有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)外,通常需加入血清、血漿等一些天然成分。
③適宜的溫度和pH:溫度為36.5±0.5_℃(哺乳動(dòng)物),pH為7.2~7.4。
④氣體環(huán)境:含95%空氣加5%CO2的混合氣體。
(3)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程
(4)應(yīng)用:生物制品的生產(chǎn)、檢測(cè)有毒物質(zhì)、醫(yī)學(xué)研究。
特別提醒?、賱?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程所用的培養(yǎng)基一般是液體培養(yǎng)基。
②動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)選用幼齡動(dòng)物組織或胚胎進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),因?yàn)槠浞只潭鹊停鲋衬芰?qiáng),更易于培養(yǎng)。
③動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中兩次用到胰蛋白酶,第一次的作用是將剪碎的組織分散成單個(gè)細(xì)胞;第二次是將貼壁細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái),目的是避免動(dòng)物細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象。
④動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH;O2 的作用是促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。
2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物
(1)原理:動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。
(2)過(guò)程
(3)結(jié)果:產(chǎn)生新個(gè)體。
(4)應(yīng)用:①加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育;②保護(hù)瀕危物種;③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白;④作為異種移植的供體;⑤用于組織器官的移植。
二、動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備
1.動(dòng)物細(xì)胞融合
(1)原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
(2)融合方法:聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等。
(3)意義:突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能,也為制造單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑。
特別提醒 動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的三點(diǎn)不同
①融合前的處理不同:植物體細(xì)胞雜交用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁,制備原生質(zhì)體才能融合,而動(dòng)物細(xì)胞可以直接融合。
②誘導(dǎo)方式不同:相比植物體細(xì)胞雜交,動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方式是用滅活的病毒處理。
③目的不同:植物體細(xì)胞雜交的目的是為了培育雜種植株;動(dòng)物細(xì)胞融合只是為了獲得雜種細(xì)胞。
2.單克隆抗體
(1)制備過(guò)程
(2)優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備。
(3)用途:作為診斷試劑;用于治療疾病和運(yùn)載藥物。
解題技巧
1、關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的兩組概念辨析
(1)細(xì)胞貼壁和接觸抑制:懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
(2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)
①原代培養(yǎng):細(xì)胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng),沒(méi)有分瓶培養(yǎng)之前的細(xì)胞培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞核型正常。
②傳代培養(yǎng):原代培養(yǎng)的細(xì)胞由于空間不足或細(xì)胞密度過(guò)大導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)枯竭,影響細(xì)胞的生長(zhǎng),因此需要重新用胰蛋白酶等處理,進(jìn)行分瓶擴(kuò)大培養(yǎng),即傳代培養(yǎng)。一般情況下,細(xì)胞傳至10~50代后,出現(xiàn)核型異常,細(xì)胞增殖會(huì)明顯減緩,甚至完全死亡。
2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植的比較
項(xiàng)目
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
動(dòng)物體細(xì)胞核移植
原理
細(xì)胞增殖
動(dòng)物細(xì)胞核的全能性
過(guò)程
結(jié)果
獲得細(xì)胞群
獲得與供體遺傳物質(zhì)基本相同的個(gè)體
3、易錯(cuò)提醒
(1)核移植時(shí)選MⅡ期卵母細(xì)胞的原因有:①此類細(xì)胞體積大,易于操作;②卵黃多,可為發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng);③卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。
(2)克隆動(dòng)物是由重組細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)而來(lái)的,該重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)源于受體細(xì)胞,細(xì)胞核基因來(lái)源于供體細(xì)胞的細(xì)胞核,所以克隆動(dòng)物絕大部分性狀與供體動(dòng)物相同,少數(shù)性狀與提供卵母細(xì)胞的動(dòng)物相同,與代孕動(dòng)物的性狀無(wú)遺傳關(guān)系。
(3)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式的角度看屬于無(wú)性生殖,需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。
4、制備單克隆抗體過(guò)程中兩次篩選的方法及目的
項(xiàng)目
第一次篩選
第二次篩選
篩選
原因
誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞,另外還有未融合的細(xì)胞
由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激,所以需經(jīng)過(guò)選擇性培養(yǎng)
篩選
方法
用特定的選擇培養(yǎng)基篩選:未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞(“BB”細(xì)胞、“瘤瘤”細(xì)胞)都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞(“B瘤”細(xì)胞)才能生長(zhǎng)
用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng),在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開(kāi)始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群
篩選
目的
得到雜交瘤細(xì)胞
得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞
一、單選題
1.甲羊的去核卵細(xì)胞與乙羊體細(xì)胞的細(xì)胞核“組裝”成一個(gè)新的細(xì)胞,該細(xì)胞多次分裂后植入丙羊的子宮內(nèi)發(fā)育,產(chǎn)下羊羔的毛色和性別分別與哪只羊保持一致( )
A.甲、丙 B.甲、甲 C.乙、乙 ? D.丙、甲
【答案】C
【分析】
動(dòng)物核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體,核移植得到的動(dòng)物稱克隆動(dòng)物。
【詳解】
甲羊的去核卵細(xì)胞與乙羊體細(xì)胞的細(xì)胞核“組裝”成一個(gè)新的細(xì)胞,該細(xì)胞多次分裂后植入丙羊的子宮內(nèi)發(fā)育。由于毛色和性別受細(xì)胞核基因控制,而細(xì)胞核基因來(lái)自提供細(xì)胞核的乙羊,所以產(chǎn)下羊羔的毛色和性別都和乙羊保持一致,即C正確。
故選C。
2.下列關(guān)于細(xì)胞工程技術(shù)的敘述,正確的是( )
A.植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理相同
B.動(dòng)物細(xì)胞工程需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行,植物細(xì)胞工程不需要
C.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合都可以克服生殖隔離得到新個(gè)體
D.植物組織培養(yǎng)可用于單倍體育種,動(dòng)物體細(xì)胞核移植可以培養(yǎng)克隆動(dòng)物
【答案】D
【分析】
1.植物組織培養(yǎng)過(guò)程是:離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。
2.植物的體細(xì)胞雜交是將不同植物的細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)形成雜種細(xì)胞,進(jìn)而利用植物的組織培養(yǎng)將雜種細(xì)胞培育成多倍體的雜種植株。植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和植物細(xì)胞的全能性。
3.體細(xì)胞核移植:又稱體細(xì)胞克隆,作為動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的常用技術(shù)手段,即把體細(xì)胞移入去核卵母細(xì)胞中,使其重組并能發(fā)育為新的胚胎,這個(gè)胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體,用核移植方法獲得的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。
【詳解】
A、植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖,A錯(cuò)誤;
B、動(dòng)物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程都需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行,B錯(cuò)誤;
C、動(dòng)物細(xì)胞融合不能得到新個(gè)體,C錯(cuò)誤;
D、植物組織培養(yǎng)可用于單倍體育種,如花藥離體培養(yǎng),動(dòng)物體細(xì)胞核移植可以培養(yǎng)克隆動(dòng)物,D正確。
故選D。
3.英國(guó)科學(xué)家維爾穆特首次用羊的體細(xì)胞(乳腺細(xì)胞)成功地培育出一只小母羊,取名“多利”,這一方法被稱之為“克隆”,以下四項(xiàng)中與此方法在本質(zhì)上最相近的是( )
A.將兔的早期胚胎分割后,分別植入兩只母兔子宮內(nèi),并最終發(fā)育成兩只一樣的兔子
B.將人抗病毒基因嫁接到煙草DNA分子上,培育出具有抗病毒能力的煙草新品種
C.將鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞
D.將人的精子與卵細(xì)胞在體外受精,待受精卵在試管內(nèi)發(fā)育到囊胚期時(shí),再植入女性子宮內(nèi)發(fā)育成“試管嬰兒”
【答案】A
【分析】
克隆原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無(wú)性繁殖或營(yíng)養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接;克隆是指生物體通過(guò)體細(xì)胞進(jìn)行的無(wú)性繁殖,以及由無(wú)性繁殖形成的基因型完全相同的后代個(gè)體組成的種群,通常是利用生物技術(shù)由無(wú)性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組織后代的過(guò)程。
【詳解】
A、來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此胚胎分割可以看作動(dòng)物的無(wú)性繁殖或克隆,A正確;
B、將人抗病毒基因嫁接到煙草DNA分子上,采用了轉(zhuǎn)基因技術(shù),其原理是基因重組,不屬于克隆,B錯(cuò)誤;
C、將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過(guò)免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞具備兩個(gè)細(xì)胞的遺傳物質(zhì),不屬于克隆,C錯(cuò)誤;
D、“試管嬰兒”是體外受精和胚胎移植形成的,屬于有性生殖,不是克隆,D錯(cuò)誤。
故選A。
4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的順序是( )
①原代培養(yǎng)②傳代培養(yǎng)③胰蛋白酶處理組織,形成分散的懸浮細(xì)胞
A.③①② B.①②③ C.②①③ D.①③②
【答案】A
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
【詳解】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的順序?yàn)椋孩蹖⒔M織塊分散成單個(gè)細(xì)胞,用培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液→①原代培養(yǎng)→②傳代培養(yǎng)。
故選A。
5.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中,正確的是( ?。?br />
A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的就是為獲得細(xì)胞分泌蛋白
B.傳代培養(yǎng)一般不超過(guò)10代,否則核型可能改變
C.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)通常不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象
D.可以通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得完整的動(dòng)物個(gè)體
【答案】B
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。過(guò)程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
【詳解】
A、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基本技術(shù),可以獲取細(xì)胞產(chǎn)品、制作單克隆抗體、早期胚胎培養(yǎng)等,A錯(cuò)誤;
B、傳代培養(yǎng)一般不超過(guò)10代,否則核型可能改變,故一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞,B正確;
C、動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,即出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;
D、通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得克隆細(xì)胞群,不能獲得完整的動(dòng)物個(gè)體,D錯(cuò)誤。
故選B。
6.下列關(guān)于動(dòng)物克隆與植物克隆的表述,正確的是( ?。?br />
A.動(dòng)物克隆實(shí)驗(yàn)中重組卵細(xì)胞首次分裂時(shí)基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄與復(fù)制
B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)可用滋養(yǎng)細(xì)胞支持細(xì)胞生長(zhǎng)
C.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的目的一致,都是為了獲得某種優(yōu)良個(gè)體
D.植物組織培養(yǎng)過(guò)程中通常用MS培養(yǎng)基,其除蔗糖外不含其他有機(jī)成分
【答案】B
【分析】
動(dòng)物核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎.在體外將采集到的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才成熟,可以通過(guò)顯微操作技術(shù)去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核和第一極體,核移植時(shí),對(duì)提供細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的奶牛不需要進(jìn)行同期發(fā)情處理,使用電脈沖等方法可以激活重組細(xì)胞使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育。
【詳解】
A、克隆時(shí)重組卵細(xì)胞最初分裂時(shí)雖然復(fù)制了DNA,但基因的轉(zhuǎn)錄并未開(kāi)始,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)需要滋養(yǎng)細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)支持生長(zhǎng),B正確;
C、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是獲得細(xì)胞或者組織器官,植物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得某種個(gè)體,C錯(cuò)誤;
D、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中通常用MS培養(yǎng)基,其除蔗糖外,還可能含有有機(jī)氮源,D錯(cuò)誤。
故選B。
7.下列有關(guān)培育體細(xì)胞克隆牛的敘述正確的是( ?。?br />
A.對(duì)受體卵母細(xì)胞去核是在MII期
B.克隆牛的培育說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性
C.克隆牛是對(duì)體細(xì)胞供體牛100%的復(fù)制
D.用于核移植的供體細(xì)胞一般選傳代10代以上的細(xì)胞
【答案】A
【分析】
動(dòng)物核移植的概念:將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體,核移植得到的動(dòng)物稱克隆動(dòng)物。
【詳解】
A、對(duì)受體卵母細(xì)胞去核是在MII期,因?yàn)闇p數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞內(nèi)所包含的遺傳物質(zhì)正好等于一個(gè)正常細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì),且此時(shí)的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)更有助于恢復(fù)細(xì)胞核的全能性,A正確;
B、克隆牛的培育說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞核移植方法獲得的重組細(xì)胞,細(xì)胞核遺傳物質(zhì)來(lái)自供體核,細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來(lái)自受體的細(xì)胞質(zhì),所以用核移植的方法得到的動(dòng)物不是對(duì)體細(xì)胞核動(dòng)物100%的復(fù)制,C錯(cuò)誤;
D、核移植時(shí)做供核一方的一般是傳代10代以內(nèi)細(xì)胞,原因是細(xì)胞能保持正常的二倍體核型,遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。
故選A。
8.下表為有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較,其中錯(cuò)誤的是( ?。?br />
選項(xiàng)
比較項(xiàng)目
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
植物組織培養(yǎng)
A
原理
動(dòng)物細(xì)胞核的全能性
植物細(xì)胞的全能性
B
培養(yǎng)基
液體培養(yǎng)基
固體培養(yǎng)基
C
主要過(guò)程
原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng)
脫分化、再分化,形成植株
D
主要用途
獲得大量細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物
植物快速繁殖、獲得脫毒苗等
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】
植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較:
比較項(xiàng)目
植物組織培養(yǎng)
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
原理
細(xì)胞的全能性
細(xì)胞增殖
培養(yǎng)基性質(zhì)
固體培養(yǎng)基
液體培養(yǎng)基
培養(yǎng)基成分
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(蔗糖)、植物激素等
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(葡萄糖)、動(dòng)物血清等
培養(yǎng)結(jié)果
植物體
細(xì)胞株、細(xì)胞系
培養(yǎng)目的
快速繁殖、培育無(wú)毒苗等
獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物
【詳解】
A、植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖,A錯(cuò)誤;B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)使用液體培養(yǎng)基,制成細(xì)胞懸液;植物組織培養(yǎng)一般使用固體培養(yǎng)基,B正確;
C、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的主要過(guò)程是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng),植物組織培養(yǎng)的主要過(guò)程是脫分化、再分化、形成完整植株,C正確;
D、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得大量細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物,植物組織培養(yǎng)主要用于植物快速繁殖、獲得脫毒苗、制備人工種子等,D正確。
故選A。
9.對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.取單個(gè)肝腫瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得細(xì)胞群的方法不屬于克隆培養(yǎng)法
B.細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中不需考慮細(xì)菌的污染問(wèn)題
C.該培養(yǎng)液也能用來(lái)培養(yǎng)乙肝病毒
D.肝臟腫瘤細(xì)胞的分裂周期變短
【答案】D
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
【詳解】
A、取單個(gè)肝腫瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)獲得細(xì)胞群的方法屬于細(xì)胞層次的克隆,A錯(cuò)誤;
B、培養(yǎng)液受細(xì)菌污染后,其中的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)發(fā)生改變,不利于細(xì)胞的培養(yǎng),B錯(cuò)誤;
C、病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),其生存離不開(kāi)細(xì)胞,用培養(yǎng)液不能培養(yǎng)病毒,C錯(cuò)誤;
D、肝臟腫瘤細(xì)胞分裂能力增強(qiáng),其分裂周期變短,D正確。
故選D。
10.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ),如圖所示,a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù),①②③分別表示其對(duì)應(yīng)的結(jié)果,據(jù)圖分析下面說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.若a是胚胎分割技術(shù),則產(chǎn)生的①中,所有個(gè)體的基因型和表型一定相同
B.若b是體外受精技術(shù),則形成②的過(guò)程屬于有性生殖
C.若c是核移植技術(shù),則形成③的過(guò)程中使用不同供體細(xì)胞時(shí)成功的難易程度相同
D.①②③中的代孕母畜必須是具有優(yōu)良性狀的健康同種雌性個(gè)體
【答案】B
【分析】
1、胚胎分割的特點(diǎn):來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。
2、動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)表明動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。
【詳解】
A、胚胎分割技術(shù)所得個(gè)體的基因型完全相同,但表現(xiàn)型不一定完全相同,因?yàn)楸憩F(xiàn)型還受環(huán)境的影響,A錯(cuò)誤;
B、體外受精技術(shù)得到的動(dòng)物叫做試管動(dòng)物,是有性生殖,B正確;
C、哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度小于體細(xì)胞核移植,其原因是 胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)全能性相對(duì)容易,C錯(cuò)誤;
D、①②③中的代孕母畜必須是具有健康同種雌性個(gè)體,形狀不一定要優(yōu)良,但需要與供體同期發(fā)情處理,D錯(cuò)誤。
故選B。
11.下圖所示是某動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中活細(xì)胞和死亡細(xì)胞密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.培養(yǎng)至第6d時(shí),新產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)等于死亡細(xì)胞數(shù)
B.培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具需要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理
C.曲線bc段變化的主要原因是培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝產(chǎn)物積累等
D.進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),首先需要在等滲溶液中用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理新鮮的動(dòng)物組織,但要注意酶溶液的濃度和處理時(shí)間
【答案】A
【分析】
分析曲線圖可知,表示某動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中活細(xì)胞和死亡細(xì)胞密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果.a(chǎn)b段表示活細(xì)胞和死細(xì)胞密度都在增加,bc段表示活細(xì)胞密度減少而死細(xì)胞密度增加,培養(yǎng)第6天時(shí),活細(xì)胞數(shù)等于死亡細(xì)胞數(shù)。
【詳解】
A、培養(yǎng)第6天時(shí),活細(xì)胞數(shù)等于死亡細(xì)胞數(shù),A錯(cuò)誤。
B、培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具需要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)造成污染,B正確;
C、曲線bc段表示活細(xì)胞密度減少而死細(xì)胞密度增加,產(chǎn)生的主要原因是培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝產(chǎn)物積累等,C正確;
D、進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),首先需要在等滲溶液中用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理新鮮的動(dòng)物組織,但要注意酶溶液的濃度和處理時(shí)間,D正確。
故選A。
12.草莓皺縮病毒(SCV)感染草莓時(shí),會(huì)使其葉片扭曲皺縮,植株矮化,導(dǎo)致減產(chǎn)。為了能快速有效檢測(cè)出該病毒,研究人員利用SCV的病毒粒子免疫健康小鼠,制備相應(yīng)的單克隆抗體。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.從免疫小鼠體內(nèi)分離獲得的B細(xì)胞可無(wú)限增殖
B.在獲得能分泌相應(yīng)抗體的雜交瘤細(xì)胞的過(guò)程中,需要進(jìn)行兩次篩選
C.用單克隆抗體檢測(cè)草莓是否感染SCV是利用了抗原—抗體雜交的原理
D.在制備單克隆抗體的過(guò)程中,用到了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)
【答案】A
【分析】
單克隆抗體的制備:
(1)制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞:向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原,然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。
(2)獲得雜交瘤細(xì)胞。①將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞中形成的B淋巴細(xì)胞融合;②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體。
(3)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)。
(4)將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。
(5)提取單克隆抗體:從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取。
【詳解】
A、從小鼠體內(nèi)中分離獲得的已免疫的B細(xì)胞,能產(chǎn)生抗體,但不能增殖,A錯(cuò)誤;
B、將已免疫的小鼠的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,獲得能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞的過(guò)程中至少要進(jìn)行兩次篩選,一次是通過(guò)選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,另一次是通過(guò)專一抗體檢測(cè)篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,B正確;
C、單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)特異性強(qiáng),靈敏度高,可大量制備,單克隆抗體檢測(cè)草莓是否感染SCV,利用了抗原-抗體雜交的原理,C正確;
D、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ),動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途是制備單克隆抗體,D正確。
故選A。
13.科學(xué)家以COVID-19(新冠病毒)的核衣殼蛋白為抗原,制備出了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述,正確的是( ?。?br />
A.利用該單克隆抗體可以診斷是否感染COVID-19
B.體外培養(yǎng)單個(gè)B淋巴細(xì)胞可以獲得針對(duì)COVID-19的單克隆抗體
C.將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞
D.將純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),從小鼠血清中分離出的抗體為單克隆抗體
【答案】A
【分析】
1、效應(yīng)B細(xì)胞能夠分泌抗體,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤細(xì)胞具有無(wú)限增殖的能力,因此利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將效應(yīng)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,利用該細(xì)胞制備單克隆抗體。
2、雜交瘤細(xì)胞既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體,并且單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備等特點(diǎn)。
【詳解】
A、單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn),因此利用該單克隆抗體與新冠病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法可診斷是否感染COVID-19,A正確;
B、單個(gè)效應(yīng)B細(xì)胞有產(chǎn)生抗體的能力,但沒(méi)有無(wú)限增殖的本領(lǐng),因此在體外培養(yǎng)單個(gè)效應(yīng)B細(xì)胞不可能獲得大量針對(duì)COVID-19的單克隆抗體,B錯(cuò)誤;
C、將等量B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞不都是雜交瘤細(xì)胞,還有B細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合的細(xì)胞等,C錯(cuò)誤;
D、用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),使其產(chǎn)生免疫反應(yīng),以獲得相應(yīng)的B細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選A。
14.動(dòng)物細(xì)胞融合屬于動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段之一,下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞融合的敘述正確的是( ?。?br />
A.動(dòng)物細(xì)胞融合產(chǎn)生的細(xì)胞稱為重組細(xì)胞
B.融合后形成的細(xì)胞為單核或多核細(xì)胞
C.常用的誘導(dǎo)融合的生物誘導(dǎo)劑是聚乙二醇、滅活的病毒等
D.也稱細(xì)胞雜交,可由兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合成一個(gè)細(xì)胞
【答案】D
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交,是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似,常用的誘導(dǎo)因素有電激、聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒等。
【詳解】
A、動(dòng)物細(xì)胞融合產(chǎn)生的細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞,核移植產(chǎn)生的細(xì)胞稱為重組細(xì)胞,A錯(cuò)誤;
B、融合后形成具有兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,B錯(cuò)誤;
C、誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的生物誘導(dǎo)劑是滅活的病毒,聚乙二醇屬于化學(xué)誘導(dǎo)劑,C錯(cuò)誤;
D、動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交,是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程,D正確。
故選D。
15.下列不屬于動(dòng)物細(xì)胞工程應(yīng)用的是( )
A.大規(guī)模生產(chǎn)干擾素,用于抵抗病毒引起的感染
B.為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細(xì)胞
C.大規(guī)模生產(chǎn)食品添加劑等
D.利用單克隆抗體技術(shù),可以大量制備特異性強(qiáng),靈敏度高的抗體
【答案】C
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有:動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等.其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物工程技術(shù)的基礎(chǔ).在題目給出的選項(xiàng)中,大規(guī)模生產(chǎn)干擾素、為燒傷病人提供移植的皮膚細(xì)胞和檢測(cè)有毒物質(zhì)都離不開(kāi)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)。
【詳解】
A、生產(chǎn)許多有價(jià)值的蛋白質(zhì)生物制品,如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等都可以借助于動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn),是動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用,A不符合題意;
B、用灼傷病人皮膚的健康細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),可以獲得大量自身的皮膚細(xì)胞,為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細(xì)胞,是動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用,B不符合題意;
C、大規(guī)模生產(chǎn)食品添加劑、殺蟲劑等是植物細(xì)胞工程的應(yīng)用,C符合題意;
D、制備單克隆抗體屬于動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用,D不符合題意。
故選C。
16.“篩選”是生物工程中常用的技術(shù)手段,下列關(guān)于篩選的敘述中正確的有幾項(xiàng)( )
①重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)
②在制備單克隆抗體和利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得雜種植株的過(guò)程中都要進(jìn)行篩選
③在誘變育種、雜交育種、單倍體育種過(guò)程中都要進(jìn)行篩選
④為了快速繁殖無(wú)子西瓜,需篩選出特定染色體組數(shù)的體細(xì)胞才能進(jìn)行組織培養(yǎng)
A.一項(xiàng) B.二項(xiàng) C.三項(xiàng) D.四項(xiàng)
【答案】C
【分析】
標(biāo)記基因的作用:是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái),單克隆抗體制備的兩次篩選:①篩選得到雜交瘤細(xì)胞(去掉未雜交的細(xì)胞以及自身融合的細(xì)胞)②篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。
【詳解】
①重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,但含有標(biāo)記基因的細(xì)胞可能導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,也可能導(dǎo)入了普通質(zhì)粒,①錯(cuò)誤;
②單克隆抗體的制備過(guò)程中篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,植物體細(xì)胞雜交需要篩選出異種細(xì)胞融合的細(xì)胞,即雜種細(xì)胞,②正確;
③誘變育種的原理是基因突變,雜交育種的原理是基因重組,單倍體育種中需要通過(guò)減數(shù)分裂獲得配子(會(huì)出現(xiàn)基因重組),且基因突變是不定向的,基因重組是隨機(jī)的,所以在誘變育種、雜交育種、單倍體育種過(guò)程中都要進(jìn)行篩選,③正確;
④無(wú)子西瓜屬于三倍體,減數(shù)分裂時(shí),聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生可育配子,為了快速繁殖無(wú)子西瓜,可篩選出分化程度低的體細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),④正確。
故選C。
17.治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。與下圖所示流程相關(guān)的敘述不正確的是( )
A.去核卵細(xì)胞一般取自處于減數(shù)分裂I中期的卵母細(xì)胞
B.過(guò)程①需要提供CO2主要作用是維持培養(yǎng)液的酸堿度
C.胚胎干細(xì)胞可取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),具有分化為各種類型細(xì)胞的能力
D.圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體B理論上不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
【答案】A
【分析】
治療性克隆主要應(yīng)用了動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù),該技術(shù)由高度分化的體細(xì)胞提供細(xì)胞核,處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì);胚胎干細(xì)胞可來(lái)自囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),其具有分化為各種體細(xì)胞的能力。
【詳解】
A、去核卵細(xì)胞一般取自處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞,A錯(cuò)誤;
B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需將培養(yǎng)液至于95%空氣+5%CO2氣體環(huán)境的培養(yǎng)箱中,B正確;
C、囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有分化為其他體細(xì)胞的能力,C正確;
D、個(gè)體B為提供細(xì)胞核的個(gè)體,和組織器官的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)相同,D正確;
故選A。
18.世界第一例體細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物多利的培育過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.乳腺細(xì)胞應(yīng)選取傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞,以保證其正常的遺傳基礎(chǔ)
B.卵母細(xì)胞去核的過(guò)程需保護(hù)透明帶和卵母細(xì)胞質(zhì)膜功能的完整性
C.乳腺細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞需要用顯微注射法和細(xì)胞融合技術(shù)
D.克隆羊多利的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自芬蘭多賽特白面母綿羊
【答案】D
【分析】
體細(xì)胞核移植概念:將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。
2、原理:動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。
3、動(dòng)物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因:動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難。
【詳解】
A、由于10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保證正常的二倍體核型,保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ),因此用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用10代以內(nèi)的細(xì)胞,A正確;
B、卵母細(xì)胞去核的過(guò)程需保護(hù)透明帶和卵母細(xì)胞質(zhì)膜功能的完整性,B正確;
C、乳腺細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞需要用顯微注射法,再用細(xì)胞融合技術(shù)使供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞,構(gòu)建重組胚胎,C正確;
D、克隆羊多利的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自芬蘭多賽特白面母綿羊,D錯(cuò)誤。
故選D。
19.下圖是三親嬰兒的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A.該技術(shù)會(huì)將母親的所有遺傳病基因傳遞給后代
B.三親嬰兒的染色體全部來(lái)自母親提供的細(xì)胞核
C.捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒
D.三親嬰兒的培育只需要再將受精卵移植到子宮內(nèi)即可
【答案】C
【分析】
分析題圖:圖示表示三親嬰兒的培育過(guò)程,由圖可知,三親嬰兒的培育采用了核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等。
【詳解】
A、該技術(shù)母親只是提供了細(xì)胞核,故只有母親的細(xì)胞核基因會(huì)傳遞給子代,A錯(cuò)誤;
B、看圖可知:三親嬰兒采用了體外受精的技術(shù)手段,三親嬰兒的染色體一半來(lái)自于母親提供的細(xì)胞核,B錯(cuò)誤;
C、捐獻(xiàn)者只提供了細(xì)胞質(zhì),而紅綠色盲基因存在于細(xì)胞核,故捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒,C正確;
D、三親嬰兒需要在體外將受精卵培育成胚胎,再移植到子宮內(nèi),D錯(cuò)誤。
故選C。
20.2017年世界上首例體細(xì)胞克隆猴在我國(guó)誕生,分別叫“中中”和“華華”,這一成果轟動(dòng)了全世界,為研究人類疾病提供了新的模型動(dòng)物。下圖是克隆“中中”的相關(guān)示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.卵子細(xì)胞質(zhì)中含有促使成纖維細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)
B.重組細(xì)胞需用電刺激、乙醇或滅活的病毒處理等方法激活,使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程
C.代孕猴d對(duì)早期胚胎不會(huì)發(fā)生免疫排斥,為胚胎的繼續(xù)發(fā)育提供了可能
D.與鼠相比,克隆猴更適合作為人類疾病和進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)的模型動(dòng)物
【答案】B
【分析】
有關(guān)體細(xì)胞核移植過(guò)程應(yīng)注意:
①細(xì)胞核移植技術(shù)中注入去核卵母細(xì)胞中的不是供體細(xì)胞核,而是整個(gè)細(xì)胞,伴隨著兩細(xì)胞融合,體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性。
②受體細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞,此時(shí)在透明帶內(nèi)包含著第一極體,在去核的同時(shí)連同第一極體一并去掉。
③該技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體,體現(xiàn)了細(xì)胞核的全能性而非動(dòng)物細(xì)胞的全能性。
④用卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞原因:a.卵母細(xì)胞體積大,便于操作;b.含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì);c.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富。
⑤克隆屬于無(wú)性繁殖,產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。
【詳解】
A、卵子細(xì)胞質(zhì)中含有促使成纖維細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì),A正確;
B、重組細(xì)胞需用電刺激、乙醇等方法激活,使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程,B錯(cuò)誤;
C、受體(代孕猴d)對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),為胚胎的繼續(xù)發(fā)育提供了可能,C正確;
D、猴與人在進(jìn)化上親緣關(guān)系很近,因此,與鼠相比,克隆猴更適合作為人類疾病和進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)的模型動(dòng)物,D正確。
故選B。
21.在細(xì)胞工程的操作過(guò)程中,選擇合適的生物材料是成功的關(guān)鍵。下列選擇不合理的是( )
A.用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)培育出的馬鈴薯比連年采用塊莖繁殖的馬鈴薯產(chǎn)量高
B.胚胎分割技術(shù)中,可以切取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞進(jìn)行DNA分析性別鑒定
C.選擇愈傷組織進(jìn)行射線或化學(xué)物質(zhì)的處理,可篩選出抗病、耐旱、高產(chǎn)等的新品種
D.選擇去核的MⅡ期卵母細(xì)胞作為核移植的受體,可以促進(jìn)體細(xì)胞核表現(xiàn)全能性
【答案】B
【分析】
1、動(dòng)物細(xì)胞核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為克隆個(gè)體。
2、選用去核卵(母)細(xì)胞的原因:卵(母)細(xì)胞大,容易操作;卵(母)細(xì)胞質(zhì)多,營(yíng)養(yǎng)豐富;含有促使細(xì)胞全能性表達(dá)的物質(zhì)。
3、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用:植物繁殖的新途徑(微型繁殖、作物脫毒、人工種子)、作物新品種的培育(單倍體育種、突變體的利用)、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
【詳解】
A、莖尖等分生區(qū)組織幾乎不含病毒,用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)培育出的馬鈴薯是脫毒馬鈴薯,產(chǎn)量比連年采用塊莖繁殖的馬鈴薯產(chǎn)量高,A正確;
B、應(yīng)該取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行DNA分析性別鑒定,B錯(cuò)誤;
C、對(duì)愈傷組織進(jìn)行射線或化學(xué)物質(zhì)的處理,促使其發(fā)生突變,再通過(guò)誘導(dǎo)分化形成植株,可從中篩選出抗病、耐旱、高產(chǎn)等的新品種,C正確;
D、選擇去核的MⅡ期卵母細(xì)胞作為核移植的受體,該細(xì)胞除了體積大、易操作、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富外,還含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì),可以促進(jìn)體細(xì)胞核表現(xiàn)全能性,D正確。
故選B。
22.相比正常甲狀腺組織,甲狀腺癌細(xì)胞中N基因表達(dá)水平較低。為研究N基因?qū)谞钕侔┘?xì)胞的影響,研究者培養(yǎng)出單層細(xì)胞,通過(guò)更換培養(yǎng)基,使癌細(xì)胞不再增殖,并使用硬物劃線,48小時(shí)后觀察結(jié)果如下,下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.甲狀腺髓樣癌細(xì)胞培養(yǎng)液中需要加入葡萄糖,水,氨基酸、動(dòng)物血清等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
B.經(jīng)過(guò)胰蛋白酶處理后的甲狀腺髓樣癌細(xì)胞在培養(yǎng)板上出現(xiàn)貼壁生長(zhǎng)的現(xiàn)象
C.轉(zhuǎn)入空質(zhì)粒的組為對(duì)照組,目的是排除轉(zhuǎn)基因操作以及基因載體對(duì)細(xì)胞的影響
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明N基因能夠抑制癌細(xì)胞的增殖,為預(yù)防和治療癌癥提供了新的方向
【答案】B
【分析】
下丘腦通過(guò)釋放促甲狀腺激素釋放激素(TRH),來(lái)促進(jìn)垂體合成和分泌促甲狀腺激素(TSH),TSH則可以促進(jìn)甲狀腺的活動(dòng),合成和釋放甲狀腺激素,這就是所謂的分級(jí)調(diào)節(jié)。而在正常情況下甲狀腺激素要維持在一定濃度內(nèi),不能持續(xù)升高。當(dāng)甲狀腺激素達(dá)到一定濃度后,這個(gè)信息又會(huì)反饋給下丘腦和垂體,從而抑制兩者的活動(dòng),這樣系統(tǒng)就可以維持在相對(duì)穩(wěn)定水平。
【詳解】
A、甲狀腺髓樣癌細(xì)胞屬于動(dòng)物細(xì)胞,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中需要加入葡萄糖,水,氨基酸、動(dòng)物血清等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),A正確;
B、經(jīng)過(guò)胰蛋白酶處理后的甲狀腺髓樣癌細(xì)胞在培養(yǎng)板上不會(huì)出現(xiàn)貼壁生長(zhǎng)的現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;
C、轉(zhuǎn)入空質(zhì)粒的組為對(duì)照組,目的是排除轉(zhuǎn)基因操作以及基因載體對(duì)細(xì)胞的影響,C正確;
D、與另外兩組相比,48h后轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞劃痕的寬度較小,說(shuō)明N基因能夠N基因能夠抑制癌細(xì)胞的增殖,為預(yù)防和治療癌癥提供了新的方向,D正確。
故選B。
23.下圖是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖,其中1過(guò)程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱分別為( )
A.抗體、T淋巴細(xì)胞 B.抗原、T淋巴細(xì)胞
C.抗體、B淋巴細(xì)胞 D.抗原、B淋巴細(xì)胞
【答案】D
【分析】
題圖分析,A細(xì)胞表示B淋巴細(xì)胞,B細(xì)胞表示骨髓瘤細(xì)胞,C細(xì)胞表示雜交瘤細(xì)胞,D表示產(chǎn)生的單克隆抗體。1表示給小鼠注射抗原,2表示提取B細(xì)胞,3表示動(dòng)物細(xì)胞融合,4表示篩選出能產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞,56表示提取單克隆抗體。
【詳解】
由于制備單克隆抗體的細(xì)胞來(lái)源是B淋巴細(xì)胞(已經(jīng)免疫的)和骨髓瘤細(xì)胞;由分析可知,1表示給小鼠注射抗原,使得小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng),形成能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞,故A細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞,即D正確。
故選D。
24.某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”時(shí),列表比較了動(dòng)植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容,你認(rèn)為有幾處不正確( )
植物細(xì)胞工程
動(dòng)物細(xì)胞工程
技術(shù)手段
植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和融合等
特殊處理
酶解法去除細(xì)胞壁
胃蛋白酶處理得到細(xì)胞懸浮液
融合方法
物理方法、化學(xué)方法、生物方法
物理方法、化學(xué)方法和生物方法
典型應(yīng)用
無(wú)病毒植物的培育、人工種子、種間植物雜交等
單克隆抗體的制備等
培養(yǎng)基區(qū)別
所用的糖必須為葡萄糖
所用的糖為葡萄糖且動(dòng)物血清不可缺少
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】
植物細(xì)胞工程的技術(shù)手段主要有植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交,其中植物組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ);動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段主要有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體的制備、胚胎移植和核移植,其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。動(dòng)、植物細(xì)胞工程的原理和技術(shù)手段有相似之點(diǎn),但也存在不同之處,需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中注意列表比較。
【詳解】
技術(shù)手段:植物細(xì)胞工程的技術(shù)手段包括植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交,動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合等,正確;
特殊處理:植物體細(xì)胞雜交時(shí),需要用酶解法(纖維素酶和果膠酶)去除細(xì)胞壁,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理制備細(xì)胞懸浮液,錯(cuò)誤;
融合方法:誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法包括物理方法和化學(xué)方法,而誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法還包括生物方法,錯(cuò)誤;
典型應(yīng)用:植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于無(wú)病毒植物的培育、制備人工種子,植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于種間植物雜交等;而動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可用于制備單克隆抗體,正確;
培養(yǎng)液區(qū)別:植物組織培養(yǎng)過(guò)程中利用的是蔗糖,錯(cuò)誤。
即D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
25.新型冠狀病毒可通過(guò)表面的刺突蛋白(S蛋白)與人呼吸道黏膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合,侵入人體,引起肺炎。單克隆抗體可阻斷病毒對(duì)細(xì)胞的粘附或入侵,故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。圖為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。下列相關(guān)敘述,不正確的是( )
A.給圖中小鼠注射S蛋白,一段時(shí)間后從小鼠的脾臟中提取B細(xì)胞,與骨髓瘤細(xì)胞融合
B.經(jīng)HAT培養(yǎng)篩選出來(lái)的雜交瘤細(xì)胞在體外擴(kuò)大培養(yǎng),便可大量生產(chǎn)出抗S蛋白單克隆抗體
C.單克隆抗體可以制成診斷盒,用于疾病的診斷
D.與血清抗體相比,該方法制備的單克隆抗體靈敏度更高
【答案】B
【分析】
單克隆抗體的制備時(shí)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用之一,此過(guò)程中需要先注射抗原,使生物體產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細(xì)胞,再將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,并篩選出能產(chǎn)生特異性抗體和大量增殖的雜交瘤細(xì)胞,最后經(jīng)過(guò)體內(nèi)和體外培養(yǎng)獲取單克隆抗體。單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高,并可能大量制備的優(yōu)點(diǎn)。
【詳解】
A、給圖中小鼠注射S蛋白,檢測(cè)到小鼠血清出現(xiàn)S蛋白抗體之后,說(shuō)明小鼠已經(jīng)產(chǎn)生了相應(yīng)的體液免疫過(guò)程,這時(shí)從脾臟中獲得相應(yīng)B淋巴細(xì)胞,并誘導(dǎo)其與骨髓瘤細(xì)胞融合,A正確;
B、經(jīng)HAT培養(yǎng)基篩選得到雜交瘤細(xì)胞經(jīng)克隆化培養(yǎng)后還需進(jìn)行抗體檢測(cè)才能用于單克隆抗體的生產(chǎn),B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)抗原-抗體特異性結(jié)合的原理,將單克隆抗體制成診斷盒,用于疾病的診斷,C正確;
D、一般抗血清中的抗體是一群識(shí)別不同抗原部位的抗體混合物,而單克隆抗體識(shí)別抗原部位具有專一性,所以單克隆抗體比血清抗體的靈敏度更高,D正確。
故選B。
26.NRP—1是人體血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的受體,在腫瘤新生血管形成與腫瘤細(xì)胞遷移、黏附、侵襲等方面起重要調(diào)控作用。為探究NRP—1MAb(NRP-l的單克隆抗體)對(duì)乳腺癌的治療作用,研究人員以兔子為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)得到以下數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤( )
A.據(jù)圖推測(cè),NRP—1MAb能夠有效降低腫瘤的體積,中、髙劑量抗體的降低效果比低劑量的效果更顯著
B.NRP—1MAb的制備過(guò)程中利用滅活的病毒誘導(dǎo)兩細(xì)胞融合,其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相關(guān)酶與細(xì)胞膜表面的糖蛋白發(fā)生作用
C.將NRP—1反復(fù)給兔子注射,提取已免疫的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,再經(jīng)選擇性培養(yǎng)基篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞都能產(chǎn)生NRP—1MAb
D.治療機(jī)理可能為NRP—1MAb.與NRP—1特異性結(jié)合,阻止了NRP—1與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的結(jié)合,從而抑制了腫瘤血管的生成和腫瘤細(xì)胞的分散轉(zhuǎn)移
【答案】C
【分析】
曲線分析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,與對(duì)照組比較,NRP-1 MAb能夠有效地降低腫瘤的體積,并且中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的效果更顯著。
【詳解】
A、由曲線圖可知,NRP—1MAb能夠有效降低腫瘤的體積,中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的效果更顯著,A正確;
B、滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用,使細(xì)胞互相凝集,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子中心排布,細(xì)胞膜打開(kāi),細(xì)胞發(fā)生融合,B正確;
C、進(jìn)過(guò)選擇培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細(xì)胞并不能產(chǎn)生單一的抗體,還需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體陽(yáng)性檢測(cè)最終篩選到能只產(chǎn)生NRP—1MAb的雜交瘤細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)題干信息“NRP—1是人體血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的受體,在腫瘤新生血管形成與腫瘤細(xì)胞遷移、黏附、侵襲等方面起重要調(diào)控作用”,由此可推測(cè),NRP—1MAb可能與NRP—1特異性結(jié)合,阻止了NRP—1與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的結(jié)合,從而抑制了腫瘤血管的生成和腫瘤細(xì)胞的分散轉(zhuǎn)移,D正確。
故選C。
二、多選題
27.下列動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中屬于原代培養(yǎng)的是( )
A.通常將動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)
B.從機(jī)體取得細(xì)胞后立即進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程
C.出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后接下來(lái)的細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程
D.哺乳動(dòng)物細(xì)胞在培養(yǎng)基中的懸浮生長(zhǎng)過(guò)程
【答案】AB
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),取幼齡動(dòng)物的組織,剪碎后,用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸浮液,轉(zhuǎn)入細(xì)胞培養(yǎng)液中進(jìn)行的培養(yǎng)是原代培養(yǎng);當(dāng)細(xì)胞貼滿瓶壁,在用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸浮液,轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行的是傳代培養(yǎng)。
【詳解】
A、通常將動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),A正確;
B、從機(jī)體取得細(xì)胞后立即進(jìn)行培養(yǎng)過(guò)程是原代培養(yǎng),B正確;
C、出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后,接去下的細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程是傳代培養(yǎng),C錯(cuò)誤;
D、無(wú)論原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)細(xì)胞過(guò)程,細(xì)胞都有在培養(yǎng)基中的懸浮生長(zhǎng)過(guò)程,D錯(cuò)誤。
故選AB。
28.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是( )
A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基中的成分不同
B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過(guò)程中都要用到胰蛋白酶
C.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)有毒物質(zhì),莖尖組織培養(yǎng)可獲得脫毒植株
D.煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體,小鼠雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)能得到細(xì)胞代謝產(chǎn)物
【答案】ACD
【分析】
植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
比較項(xiàng)目
植物組織培養(yǎng)
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
原理
細(xì)胞的全能性
細(xì)胞增殖
培養(yǎng)基性質(zhì)
固體培養(yǎng)基
液體培養(yǎng)基
培養(yǎng)基成分
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(蔗糖)、植物激素等
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(葡萄糖)、動(dòng)物血清等
培養(yǎng)結(jié)果
植物體
細(xì)胞株、細(xì)胞系
培養(yǎng)目的
快速繁殖、培育無(wú)毒苗等
獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物
分散處理
無(wú)
有
脫分化
有
無(wú)
【詳解】
A、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基中的成分不同,如動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要加血清,植物細(xì)胞培養(yǎng)不需要添加血清,A正確;B、植物組織培養(yǎng)不需要胰蛋白酶,B錯(cuò)誤;
C、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)有毒物質(zhì),莖尖組織培養(yǎng)可獲得脫毒植株,C正確;
D、煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體,小鼠雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)能得到細(xì)胞代謝產(chǎn)物,D正確。
故選ACD。
29.下列關(guān)于高產(chǎn)奶??寺∵^(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.供體牛體細(xì)胞在進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí),不可能發(fā)生細(xì)胞貼壁和接觸抑制的現(xiàn)象
B.培養(yǎng)至M Ⅱ中期的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有能促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)
C.通過(guò)電刺激促進(jìn)供體與去核受體細(xì)胞兩兩融合,供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞
D.胚胎移植時(shí),應(yīng)將重組細(xì)胞直接移入代孕母牛的子宮
【答案】AD
【分析】
動(dòng)物核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎。這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。核移植得到的動(dòng)物稱克隆動(dòng)物,克隆動(dòng)物的核基因完全來(lái)自供體動(dòng)物,而細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自受體細(xì)胞。
【詳解】
A、供體牛體細(xì)胞在進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí),當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí),細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸性抑制,A錯(cuò)誤;
B、核移植用MⅡ中期的卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞原因有卵母細(xì)胞體積大,便于操作;含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì);營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,B正確;
C、去核的卵母細(xì)胞與供體細(xì)胞通過(guò)電擊后融合,供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞,構(gòu)建成重組胚胎,C正確;
D、胚胎移植時(shí),應(yīng)先將重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎,再把早期胚胎移入代孕母牛的子宮,D錯(cuò)誤。
故選AD。
30.三聚氰胺是小分子有機(jī)物,下圖為采用單克隆技術(shù)制備三聚氰胺特異性抗體 的過(guò)程,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.三聚氰胺分子經(jīng)“擴(kuò)容”后可激活小鼠的免疫系統(tǒng)
B.從自然免疫的小鼠體內(nèi)可獲得產(chǎn)生該特異性抗體的B淋巴細(xì)胞
C.經(jīng)培養(yǎng)篩選后得到的雜交瘤細(xì)胞只具有產(chǎn)生單一抗體的特點(diǎn)
D.在基因水平上將單克隆抗體改造為嵌合抗體可降低對(duì)人體的不良反應(yīng)
【答案】BC
【分析】
分析題圖:該圖是制備三聚氰胺特異性抗體的過(guò)程。由于三聚氰胺分子量過(guò)小,不足以激活高等動(dòng)物的免疫系統(tǒng),制備抗體前必須對(duì)三聚氰胺分子進(jìn)行有效“擴(kuò)容”。
【詳解】
A、根據(jù)試題的分析,由于三聚氰胺分子量過(guò)小,不足以激活高等動(dòng)物的免疫系統(tǒng),制備抗體前必須對(duì)三聚氰胺分子進(jìn)行有效“擴(kuò)容”,以激活小鼠的免疫反應(yīng),A正確;
B、三聚氰胺是小分子有機(jī)物,不會(huì)被動(dòng)物的免疫細(xì)胞的受體所識(shí)別,B錯(cuò)誤;
C、經(jīng)培養(yǎng)篩選得到的雜交瘤細(xì)胞具有雙親的特性,既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生單一抗體,C錯(cuò)誤;
D、通過(guò)對(duì)鼠和人控制抗體產(chǎn)生的基因進(jìn)行拼接,實(shí)現(xiàn)對(duì)鼠源雜交瘤抗體的改造,能生產(chǎn)出對(duì)人體的不良反應(yīng)減少、效果更好的鼠-人嵌合抗體,D正確。
故選BC。
三、綜合題
31.如圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織,它一般取自________。
(2)容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是________,然后用________酶處理,這是為了使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái),這樣做的目的是________。
(3)培養(yǎng)先在B瓶中進(jìn)行,瓶中的培養(yǎng)基成分有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和___等,細(xì)胞增殖產(chǎn)生的新細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出________生長(zhǎng)現(xiàn)象。當(dāng)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)相互接觸時(shí),就會(huì)停止分裂增殖,這稱為_(kāi)_______現(xiàn)象。需用胰蛋白酶處理后分瓶繼續(xù)培養(yǎng),稱為_(kāi)_______。
(4)細(xì)胞在C瓶培養(yǎng),出現(xiàn)極少數(shù)細(xì)胞無(wú)限繁殖,其原因是________。
【答案】胚胎或幼齡動(dòng)物 剪碎 胰蛋白(或膠原蛋白) 使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸 動(dòng)物血清 貼壁 接觸抑制 傳代培養(yǎng) 細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,帶有癌變特點(diǎn)
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
【詳解】
(1)胚胎或幼齡動(dòng)物的細(xì)胞具有旺盛的分裂能力,培養(yǎng)后可獲得較多細(xì)胞。
(2)為了增加細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸,應(yīng)使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái),可先用物理方法剪碎,再用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。
(3)血漿中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,為良好的天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),故在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)除了加入葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素等成分,還需加入血清;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中有細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的特點(diǎn),當(dāng)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)相互接觸時(shí),就會(huì)停止分裂增殖,這稱為接觸抑制;接觸抑制現(xiàn)象出現(xiàn)后需用胰蛋白酶處理,使之分散開(kāi),以便與培養(yǎng)液充分接觸;若再分瓶培養(yǎng)則為傳代培養(yǎng)。
(4)培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)可能發(fā)生變異而具有癌細(xì)胞的特點(diǎn),即具有無(wú)限增殖能力。
【點(diǎn)睛】
本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)知識(shí),要求考生能夠掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理、過(guò)程、特點(diǎn)等知識(shí),識(shí)記培養(yǎng)液的成分和作用,識(shí)記癌細(xì)胞的特點(diǎn)等,并能結(jié)合題意分析作答。
圖1是培養(yǎng)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(MEF細(xì)胞)的示意圖,圖2是在用MEF細(xì)胞制成的飼養(yǎng)層上培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)的示意圖。回答下列問(wèn)題:
32.圖1中培養(yǎng)MEF細(xì)胞的適宜溫度約為_(kāi)_______℃。當(dāng)MEF細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí)就停止分裂,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的________。
33.ES細(xì)胞存在于________中,具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種類型的細(xì)胞,并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至________的潛能。
34.在培養(yǎng)液中單獨(dú)培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí),ES細(xì)胞容易發(fā)生分化,結(jié)合圖2可推知MEF細(xì)胞的作用是____________________________________________________________________。
【答案】
32. 36.5±0.5 接觸抑制
33. 早期胚胎 個(gè)體
34.抑制ES細(xì)胞分化
【分析】
1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
2、胚胎干細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性,體積較小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動(dòng)物任何一種組織細(xì)胞。
32.
小鼠胚胎成纖維細(xì)胞培養(yǎng)的適宜溫度約為36.5±0.5℃;當(dāng)MEF細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí)就停止分裂,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
33.
哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,來(lái)源于早期胚胎中,具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種類型的細(xì)胞,并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個(gè)體的潛能。
34.
在培養(yǎng)液中單獨(dú)培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí),ES細(xì)胞容易發(fā)生分化,結(jié)合圖2可知加入MEF細(xì)胞后ES細(xì)胞可以只增殖不分化,故可推知MEF細(xì)胞的作用是抑制ES細(xì)胞分化。
【點(diǎn)睛】
本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)和應(yīng)用,意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度,培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問(wèn)題的綜合應(yīng)用的能力。
下面為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
35.圖中向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后,所獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有____________(填寫抗體的名稱)的混合物,這種方法制備的多克隆抗體不僅產(chǎn)量低,而且純度低。
36.圖中選用B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,說(shuō)明細(xì)胞膜具有________;如果僅考慮細(xì)胞的兩兩融合,其融合細(xì)胞有________種類型。
37.圖中兩次篩選的目的不同,其中篩選①的目的是篩選出________,篩選②的目的是篩選出__________。
38.科學(xué)工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”就是________________。用“生物導(dǎo)彈”治療癌癥的方法優(yōu)于化療的原因是______________________________。
39.由圖中可看出,單克隆抗體的制備過(guò)程中,運(yùn)用了________和________兩大技術(shù)。
【答案】
35.Ab1、Ab2、Ab3、Ab4
36. 流動(dòng)性 3
37. 雜交瘤細(xì)胞 能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞
38. 單克隆抗體上連接抗癌藥物 不損傷正常細(xì)胞,且用藥劑量少,毒副作用小
39. 動(dòng)物細(xì)胞融合 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
【分析】
1、在制備單克隆抗體時(shí),首先要給小鼠注射抗原,產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞,然后將漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng)基兩次篩選,最后獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。
2、在單克隆抗體的制備過(guò)程中,使用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合等動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)。
35.
結(jié)合題圖可以看出,向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后,獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4多種抗體的混合物。
36.
B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性——具有一定的流動(dòng)性;如果僅考慮細(xì)胞的兩兩融合,其融合細(xì)胞有3種類型(B細(xì)胞和B細(xì)胞融合、B細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞融合、雜交瘤細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞融合)。
37.
圖中兩次篩選的目的不同,其中篩選①的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞,篩選②的目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。
38.
科學(xué)工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”,注入體內(nèi),借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用,將抗癌藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置,在原位殺死癌細(xì)胞;用“生物導(dǎo)彈”治療癌癥和普通化療相比優(yōu)點(diǎn)是不損傷正常細(xì)胞,且用藥劑量少,毒副作用小。
39.
由圖中可看出,單克隆抗體的制備過(guò)程中,運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程中的動(dòng)物細(xì)胞融合(雜交瘤細(xì)胞的獲得)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。
【點(diǎn)睛】
本題旨在考查單克隆抗體制備的相關(guān)知識(shí),識(shí)記單克隆抗體的制備過(guò)程和分析圖并獲取信息是解答本題的關(guān)鍵。
40.CEA是一種糖蛋白,在腸癌、肺癌等患者的血清中其含量常常異常升高,也常見(jiàn)于正常人體胎兒早期的消化管等器官組織中。常用CEA抗體檢測(cè)血清中的CEA含量,進(jìn)行相關(guān)疾病的臨床診斷。下圖是CEA單克隆抗體的制備流程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題∶
(1)過(guò)程①表示從cDNA文庫(kù)中擴(kuò)增獲取大量目的基因的過(guò)程,該過(guò)程中利用添加入反應(yīng)體系中的____________將A特異性擴(kuò)增,獲得的A與人體細(xì)胞內(nèi)的CEA基因在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是____________。制備重組質(zhì)粒過(guò)程時(shí),為確保目的基因與質(zhì)粒準(zhǔn)確連接,應(yīng)采用圖示中的____________酶的切割位點(diǎn)。過(guò)程②常用____________法。
(2)過(guò)程③在融合處理后需要利用____________方法獲取能產(chǎn)生所需的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞。在過(guò)程③中發(fā)現(xiàn)小鼠被抗原蛋白免疫后,從脾臟中分離出B淋巴細(xì)胞卻包含有多種能產(chǎn)生不同抗體的細(xì)胞,原因是____________。
(3)在將該雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)的過(guò)程④前,需要先將其進(jìn)行____________過(guò)程,應(yīng)用獲得的單克隆抗體搭載抗癌藥物制成“生物導(dǎo)彈”治療癌癥,具有的優(yōu)點(diǎn)有____________。
【答案】特異性引物 無(wú)啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子 AscI和BamHI 感受態(tài)細(xì)胞(Ca2+溶液處理) 選擇性培養(yǎng)基篩選和專一抗體檢測(cè) 小鼠在用該抗原免疫前曾經(jīng)接觸過(guò)其他多種抗原 克隆化培養(yǎng) 定向原位殺死癌細(xì)胞,不損傷正常細(xì)胞,減少用藥劑量
【分析】
單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測(cè),篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成;
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等;
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法;
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
(1)從cDNA文庫(kù)中擴(kuò)增獲取大量目的基因可以采用PCR技術(shù),該技術(shù)的前提是需要加入特異性引物將其擴(kuò)增;
從cDNA文庫(kù)中獲得目的基因和人體內(nèi)CEA基因的結(jié)構(gòu)區(qū)別是從cDNA文庫(kù)中擴(kuò)增獲得的目的基因中無(wú)啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子;
制備重組質(zhì)粒過(guò)程時(shí),為確保目的基因與質(zhì)粒準(zhǔn)確連接,且在啟動(dòng)子和終止子之間插入目的基因,應(yīng)選擇用AscⅠ酶和BamHⅠ酶切割;
將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌常用Ca2+溶液處理大腸桿菌,使其成為感受態(tài)細(xì)胞。
(2)在將B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后,需要用選擇性培養(yǎng)基篩選出產(chǎn)生特定單一抗體的細(xì)胞,和專一抗體檢測(cè)才能獲取能產(chǎn)生所需的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞;由于小鼠在用該抗原免疫前曾經(jīng)接觸過(guò)其他多種抗原,所以從脾臟中分離出B淋巴細(xì)胞有多種,能夠產(chǎn)生多種抗體。
(4)在將該雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)前,需要先將其進(jìn)行克隆化培養(yǎng);單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)有定向原位殺死癌細(xì)胞,不損傷正常細(xì)胞,減少用藥劑量。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合單克隆抗體制備和基因工程的相關(guān)知識(shí),考查單克隆抗體制備的原理及具體過(guò)程,考查學(xué)生提取信息和分析問(wèn)題的能力,學(xué)生需要能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
41.鐵皮石斛被國(guó)際藥用植物界稱為“藥界的大熊貓”,被民間稱為“救命的仙草”,現(xiàn)代藥理表明,鐵皮石斛具有抗腫瘤、抗衰老、增強(qiáng)免疫力等功能,但鐵皮石斛自然繁殖力極低,故對(duì)鐵皮石斛進(jìn)行體外的快速繁殖是解決目前鐵皮石斛資源和供需矛盾的主要途徑,鐵皮石斛的快速繁殖過(guò)程屬于克隆范疇?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)鐵皮石斛的快速繁殖屬于植物細(xì)胞工程應(yīng)用中的植物繁殖的新途徑,植物繁殖的新途徑中還包括__________,此外,植物細(xì)胞工程的應(yīng)用還包括____________________(答出兩項(xiàng))。
(2)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育中,并不是所有細(xì)胞都能表現(xiàn)出全能性,這是因?yàn)開(kāi)___________________。
(3)鐵皮石斛的快速繁殖過(guò)程應(yīng)用的植物細(xì)胞工程技術(shù)為_(kāi)_________,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的____________________(答出兩項(xiàng))等會(huì)影響該技術(shù)中植物細(xì)胞的發(fā)育方向。
(4)克隆技術(shù)可在不同水平上進(jìn)行,基因工程中PCR技術(shù)屬于__________水平的克隆,單克隆抗體中對(duì)選擇出的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)屬于__________水平的克隆,克隆羊“多莉”屬于個(gè)體水平的克隆。有關(guān)克隆人的話題中包括__________人和生殖性克隆人,我國(guó)政府對(duì)生殖性克隆的原則是____________________。
【答案】作物脫毒 作物新品種的培育和細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 在特定的時(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá) 植物組織培養(yǎng) 濃度和比例 分子 細(xì)胞 治療性克隆 不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)
【分析】
植物組織培養(yǎng)過(guò)程:
(1)原理:植物細(xì)胞具有全能性。
(2)過(guò)程:
(3)用途:a、微型繁殖:用于快速繁殖優(yōu)良品神的植物組織培養(yǎng)技術(shù),也叫快速繁殖技術(shù).繁殖過(guò)程中的分裂方式是有絲分裂,親、子代細(xì)胞內(nèi)DNA不變,所以能夠保證親、子代遺傳特性不變;
b、作物脫毒:利用莖尖、根尖等無(wú)毒組織,進(jìn)行微型繁殖,所獲幼苗是無(wú)毒的;
c、人工種子:通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù),可把植物組織的細(xì)胞培養(yǎng)成在形態(tài)及生理上與天然種子胚相似的胚狀體,也叫作體細(xì)胞胚.這種體細(xì)胞胚有于葉、根、莖分生組織的結(jié)構(gòu).科學(xué)家把體細(xì)胞胚包埋在膠囊內(nèi)形成球狀結(jié)構(gòu),使其具備種子機(jī)能.所以,人工種子是一種人工制造的代替天然種子的顆粒體,可以直接播種于田間。①制作方法:人工種子是利用植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等,然后包上人丁種皮就形成了人工種子。②優(yōu)點(diǎn):可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖;保持親本的優(yōu)良性狀,因該過(guò)程為無(wú)性繁殖;節(jié)約糧食,減少種子的使用;可以控制添加一些物質(zhì),如除草劑、農(nóng)藥、促進(jìn)生長(zhǎng)的激素、有益菌等. 周期短,易儲(chǔ)存和運(yùn)輸,不受氣候和地域的限制。
(4)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):從人工培養(yǎng)的愈傷組織細(xì)胞中提取某種成分,如紫草素、香料等。
【詳解】
(1)應(yīng)用植物細(xì)胞工程繁殖植物的新途徑除了快速繁殖外,還包括作物脫毒,植物細(xì)胞工程的應(yīng)用除了植物繁殖的新途徑外,還包括作物新品種的培育和細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
(2)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育中,在特定的時(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá),導(dǎo)致不是所有細(xì)胞都能表現(xiàn)出全能性。
(3)鐵皮石斛的快速繁殖過(guò)程應(yīng)用的植物細(xì)胞工程技術(shù)為植物組織培養(yǎng),植物組織培養(yǎng)過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度和比例等會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。
(4)基因工程中通過(guò)PCR技術(shù)可以擴(kuò)增雙鏈DNA,屬于分子水平的克隆,單克隆抗體中對(duì)選擇出的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)屬于細(xì)胞水平的克隆,克隆羊“多莉”屬于個(gè)體水平的克隆。克隆人包括治療性克隆人和生殖性克隆人,我國(guó)政府對(duì)生殖性克隆的原則是不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物組織培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),對(duì)生物學(xué)問(wèn)題作出準(zhǔn)確的判斷。
42.科研人員在雜交瘤細(xì)胞的基礎(chǔ)上,獲得了雙雜交瘤細(xì)胞,能夠產(chǎn)生雙特異性抗體,該抗體可以同時(shí)結(jié)合兩種抗原。
(1)科研人員將抗原、分別注射到小鼠體內(nèi),引起機(jī)體的______免疫,_____分泌相應(yīng)抗體。
(2)科研人員獲得上述小鼠的脾臟細(xì)胞,制備兩種雜交瘤細(xì)胞。每種雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體結(jié)構(gòu),與抗原結(jié)合的情況如圖1所示。
①制備雜交瘤細(xì)胞時(shí),需將上述小鼠的脾臟組織,用____________處理獲得單細(xì)胞后,再與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選得到兩種雜交瘤細(xì)胞。將兩種雜交瘤細(xì)胞用____________試劑處理促進(jìn)其融合,在培養(yǎng)基中加入____________(天然成分)培養(yǎng)。若兩種細(xì)胞成功融合,則會(huì)同時(shí)表達(dá)出抗體的重鏈A、B和輕鏈a、b,這種細(xì)胞稱作雙雜交瘤細(xì)胞。
②抗體由兩條重鏈和兩條輕鏈組成,重鏈和輕鏈均分為恒定區(qū)和可變區(qū),兩條重鏈依賴于A1或B1進(jìn)行組裝(A1與B1相同),重鏈與輕鏈的組裝依賴于恒定區(qū)A2、a或B2、b(a與b相同)。因此,雙雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體種類較多,其中有一種抗體能同時(shí)與抗原α、β結(jié)合稱為雙特異性抗體,如圖2。請(qǐng)將A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中____________。
1
2
3
4
5
6
A2
③為使雙雜交瘤細(xì)胞只產(chǎn)生圖2所示雙特異性抗體,降低純化分離成本,科研人員對(duì)重鏈,輕鏈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定區(qū)通過(guò)改變____________,進(jìn)而改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)“榫卯”式互補(bǔ)組裝的唯一性。
(3)結(jié)合雙特異性抗體特點(diǎn),請(qǐng)分析其在腫瘤治療方面的應(yīng)用前景:__________________________。
【答案】體液 已免疫的B淋巴細(xì)胞 胰蛋白酶 PEG(或聚乙二醇) 動(dòng)物血清
1
2
3
4
5
6
A2
B2
a
b
氨基酸種類(或序列) 研制與腫瘤細(xì)胞和抗腫瘤藥物結(jié)合的雙特異性抗體,特異性殺死腫瘤細(xì)胞 【解析】
【分析】
1、題圖分析:圖1中是抗原α、β分別注射到小鼠體內(nèi),小鼠分別產(chǎn)生的α、β的兩種單克隆抗體;圖2中是雙雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的雙特異性抗體。
2、圖中抗體由兩條重鏈和兩條輕鏈組成,重鏈和輕鏈均分為恒定區(qū)和可變區(qū),兩條重鏈依賴于A1或B1進(jìn)行組裝(A1與B1相同),重鏈與輕鏈的組裝依賴于恒定區(qū)A2、a或B2、b(a與b相同)。
【詳解】
(1)科研人員將抗原α、β分別注射到小鼠體內(nèi),引起機(jī)體的體液免疫,由已免疫的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)分泌相應(yīng)抗體。
(2)①制備雜交瘤細(xì)胞時(shí),需將上述小鼠的脾臟組織,用胰蛋白酶處理獲得單細(xì)胞后,再與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選得到兩種雜交瘤細(xì)胞。將兩種雜交瘤細(xì)胞用PEG試劑處理促進(jìn)其融合,在培養(yǎng)基中加入動(dòng)物血清等成分培養(yǎng)。如果兩種細(xì)胞成功融合,則會(huì)同時(shí)表達(dá)出抗體的重鏈A、B和輕鏈a、b,這種細(xì)胞稱作雙雜交瘤細(xì)胞。
②由于圖2抗體是雙雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的雙特異性抗體,由表格信息可知1鏈為A2,則2鏈為B2,根據(jù)圖1信息判斷,3、4分別是a、b;因?yàn)?為α,則6是β。故得到如下表格:
1
2
3
4
5
6
A2
B2
a
b
α
β
③使雙雜交瘤細(xì)胞只產(chǎn)生圖2所示雙特異性抗體,降低純化分離成本,科研人員可對(duì)重鏈、輕鏈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造獲得。改造思路是在A、B、a、b的恒定區(qū)通過(guò)改變氨基酸種類(或序列),進(jìn)而改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),這種改造屬于現(xiàn)代生物技術(shù)中的蛋白質(zhì)工程。
(3)雙特異性抗體在腫瘤治療方面的應(yīng)用前景是:研制與腫瘤細(xì)胞和抗腫瘤藥物結(jié)合的雙特異性抗體,特異性殺死腫瘤細(xì)胞。
【點(diǎn)睛】
本題考查單克隆抗體的制備過(guò)程和動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng),意在考查考生的識(shí)記能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),準(zhǔn)確判斷問(wèn)題的能力,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。
43.在治療大面積燒傷病人時(shí),通常是取患者自身細(xì)胞,在體外培養(yǎng)獲得大量的自體健康皮膚,再移植給患者進(jìn)行恢復(fù)性治療?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)通常要取皮膚的成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),推測(cè)其原因是_____________。
(2)一般可取患者腹部2~3cm2的皮膚,用_____________酶來(lái)處理組織,可使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞,細(xì)胞分散成單個(gè)的好處是_______________________________________。
(3)培養(yǎng)細(xì)胞的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,該現(xiàn)象是指__________________________。
(4)在動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)過(guò)程中,需要提供無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境,可通過(guò)添加一定量的抗生素來(lái)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),抗生素可抑制細(xì)菌細(xì)胞中基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程,抗生素的作用機(jī)理可能有_____________________(寫出1點(diǎn)即可)。
(5)在動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)過(guò)程中,需要的氣體主要有O2和CO2.O2的主要作用是_____________________,CO2的主要作用是______________________________。
【答案】細(xì)胞分裂能力強(qiáng),易于培養(yǎng) 胰蛋白 使細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸 當(dāng)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面互相接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖 干擾核糖體的形成(或阻止tRNA和mRNA的結(jié)合,或干擾RNA聚合酶與DNA的結(jié)合,或阻止核糖體與mRNA的結(jié)合) 維持細(xì)胞的有氧呼吸 維持培養(yǎng)液的pH
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程
取動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物器官、組織。將材料剪碎,并用胰蛋白酶(或用膠原蛋白酶)處理(消化),形成分散的單個(gè)細(xì)胞,將處理后的細(xì)胞移入培養(yǎng)基中配成一定濃度的細(xì)胞懸浮液。懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到互相接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,出現(xiàn)接觸抑制。此時(shí)需要將出現(xiàn)接觸抑制的細(xì)胞重新使用胰蛋白酶處理。再配成一定濃度的細(xì)胞懸浮液。另外,原代培養(yǎng)就是從機(jī)體取出后立即進(jìn)行的細(xì)胞、組織培養(yǎng)。當(dāng)細(xì)胞從動(dòng)植物中生長(zhǎng)遷移出來(lái),形成生長(zhǎng)暈并增大以后,科學(xué)家接著進(jìn)行傳代培養(yǎng),即將原代培養(yǎng)細(xì)胞分成若干份,接種到若干份培養(yǎng)基中,使其繼續(xù)生長(zhǎng)、增殖。。
【詳解】
(1)皮膚的成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞細(xì)胞具有較強(qiáng)的分裂能力,易于培養(yǎng),因此在進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí),通常選擇成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。
(2)進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)可取患者腹部2~3cm2的皮膚,用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞,這樣可使細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸,從而有利于細(xì)胞增殖。
(3)由分析可知,接觸抑制是指細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中表現(xiàn)的細(xì)胞表面因?yàn)榛ハ嘟佑|而停止分裂增殖的現(xiàn)象。
(4)在動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)過(guò)程中,需要提供無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境,因此需要添加一定量的抗生素來(lái)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。而抗生素可抑制細(xì)菌細(xì)胞中基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程,基因控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟,據(jù)此可推測(cè)抗生素的抑菌機(jī)理為干擾核糖體的形成(或阻止tRNA和mRNA的結(jié)合,或干擾RNA聚合酶與DNA的結(jié)合,或阻止核糖體與mRNA的結(jié)合)。
(5)在動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)過(guò)程中,需要提供氣體環(huán)境,即 5%的CO2和95%的空氣,其中O2的作用是保證細(xì)胞的有氧呼吸所需,而CO2的具有維持培養(yǎng)液pH的作用。
【點(diǎn)睛】
熟知?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)過(guò)程是解答本題的關(guān)鍵,掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中所需的條件及其作用是解答本題的另一關(guān)鍵。
44.現(xiàn)代生物工程技術(shù)推動(dòng)了免疫學(xué)和畜牧業(yè)的發(fā)展。
(1)制備單克隆抗體需要借助動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù),其過(guò)程中與植物不同的方法是使用________ 誘導(dǎo),融合細(xì)胞首先需要經(jīng)過(guò)_________ 培養(yǎng)獲得雜交瘤細(xì)胞;還需進(jìn)行_______ 化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選,用專一抗體檢驗(yàn)呈陽(yáng)性才可獲得足夠數(shù)量的____________ ,再進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng),大量制備單克隆抗體。
(2)對(duì)大面積燒傷病人,借助________ 技術(shù)可獲取大量自身健康皮膚用于移植。培養(yǎng)的條件需要________________ 、合適的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度、通入______________ 混合氣體。
(3)用細(xì)胞核移植技術(shù)繁育良種牛的培育過(guò)程需要進(jìn)行胚胎移植,移植前需要對(duì)受體牛進(jìn)行__ 技術(shù)處理,對(duì)外來(lái)胚胎基本不發(fā)生__________ ,為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。
【答案】滅活的病毒 選擇性 克隆 能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境 含有95%空氣和5% CO2 同期發(fā)情處理 免疫排斥反應(yīng)
【分析】
1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:
(1)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加一定量的抗生素;③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物。
(2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。
(3)溫度和PH:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4。
(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的PH)。
2、單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測(cè),篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
3、胚胎移植的基本程序主要包括:①對(duì)供、受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體.用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理);②配種或人工授精;③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存(對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段);④對(duì)胚胎進(jìn)行移植;⑤移植后的檢查。
4、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ):
①動(dòng)物發(fā)情排卵后,同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的.這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。
②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài).這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng).這為胚胎在受體的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受影響。
【詳解】
(1)植物原生質(zhì)體融合的方法分為兩大類——物理法和化學(xué)法,物理法包括離心、振動(dòng)、電激;化學(xué)法一般是用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞融合。動(dòng)物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等;細(xì)胞融合后用特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,挑選出融合的雜交瘤細(xì)胞;再對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選,就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。
(2)治療灼燒病人時(shí),通常采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得大量自身健康皮膚用于移植;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境、適宜的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度、通入95%空氣和5%CO2的混合氣體等。
(3)胚胎移植前需要對(duì)供、受體牛進(jìn)行選擇,并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理;大量的研究已經(jīng)證明,受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。
【點(diǎn)睛】
本題考查動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備的相關(guān)知識(shí);識(shí)記胚胎移植的基本程序,掌握胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導(dǎo)致胰島B細(xì)胞不能正常合成胰島素)的過(guò)程設(shè)計(jì)圖解。請(qǐng)據(jù)圖回答:
45.圖中①②所示的結(jié)構(gòu)分別是_________________、_______________。
46.圖中③④所示的生物工程技術(shù)分別是________________、____________________。
47.過(guò)程③通常用去核卵細(xì)胞作受體細(xì)胞的原因除了它體積大、易操作,含有豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還有_____________________________。
48.過(guò)程④的完成需要用到的基因工程操作工具有_____________________。
49.圖示方法與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。
【答案】
45. 細(xì)胞核 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞
46. 核移植技術(shù) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)(或重組DNA技術(shù)或基因工程)
47.含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)
48.限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體
49.不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
【分析】
分析題圖:①是分離得到的細(xì)胞核;②是囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,具有發(fā)育的全能性;③是核移植技術(shù);④是基因工程技術(shù),過(guò)程圖中涉及到的現(xiàn)代生物技術(shù)有基因工程、核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)。
45.
由以上分析可知:圖中①是分離體細(xì)胞后獲得的細(xì)胞核,②是囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,因?yàn)檫@些細(xì)胞還未分化,具有全能性,可以定向誘導(dǎo)分化成各類細(xì)胞、組織、器官。
46.
由以上分析可知:圖中③將細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中,表示核移植技術(shù);④將健康胰島B細(xì)胞基因?qū)雰?nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞中,表示轉(zhuǎn)基因技術(shù)(或重組DNA技術(shù)或基因工程)。
47.
)核移植時(shí),通常用去核卵細(xì)胞作受體細(xì)胞,原因是:卵細(xì)胞體積大、易操作,含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,還含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。
48.
過(guò)程④運(yùn)用的基因工程技術(shù)需要用到的基因操作工具有限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體。
49.
圖示方法屬于體外基因治療,因?yàn)橥簧矬w的人類淋巴細(xì)胞抗原相同,且細(xì)胞核來(lái)自患者自身的體細(xì)胞,所以與一般的異體移植相比,該方法不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合治療遺傳性糖尿病的過(guò)程設(shè)計(jì)圖解,考查基因工程、細(xì)胞工程及胚胎工程的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的識(shí)圖能力和識(shí)記能力;能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力;能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問(wèn)題的能力。
上海某醫(yī)院病理室為確診一患者的腫瘤是良性還是惡性,切取了一小塊腫瘤組織進(jìn)行培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
50.培養(yǎng)之前,腫瘤組織必須先用胰蛋白酶或____________________等處理成單個(gè)細(xì)胞。
51.由于人們對(duì)細(xì)胞所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尚未完全搞清楚,培養(yǎng)時(shí)需要在配制的合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入_________________等天然成分。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行,CO2的作用是__________________。
52.與正常細(xì)胞相比,在顯微鏡下可見(jiàn)明顯增多的細(xì)胞器是(兩項(xiàng))___________________。
53.在腫瘤組織培養(yǎng)了60代后,發(fā)現(xiàn)有惡性腫瘤細(xì)胞存在,那么能否判斷該腫瘤組織就是惡性腫瘤?_________________。說(shuō)明理由:__________________。
54.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)有許多用途。請(qǐng)列舉兩種:_______________、_______________。
【答案】
50.膠原蛋白酶
51. 血清、血漿 維持培養(yǎng)液的PH(或酸堿度)
52.線粒體、核糖體
53. 不能 因?yàn)閭鞔囵B(yǎng)超過(guò)10~50代后,部分細(xì)胞會(huì)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中獲得不死性而發(fā)生癌變。
54. 大規(guī)模生產(chǎn)生物制品(單克隆抗體、疫苗等) 基因工程也離不開(kāi)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng);判斷某種細(xì)胞的毒性等
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
50.
培養(yǎng)之前,由于細(xì)胞彼此連在一起,因此腫瘤組織必須先用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等處理成單個(gè)細(xì)胞。
51.
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同,即葡萄糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等。由于人們對(duì)細(xì)胞所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尚未完全搞清楚,培養(yǎng)時(shí)需要在配制的合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入血清、血漿等天然成分。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要?dú)怏w環(huán)境:95%空氣+5%CO2,O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH,故細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行。
52.
與正常細(xì)胞相比,腫瘤細(xì)胞由于進(jìn)行細(xì)胞分裂合成大量的蛋白質(zhì)及需要能量,故在顯微鏡下觀察可看見(jiàn)明顯增多的細(xì)胞器有核糖體和線粒體。
53.
在腫瘤組織培養(yǎng)了60代后,發(fā)現(xiàn)有惡性腫瘤細(xì)胞的存在,也不能判斷該腫瘤組織就是惡性腫瘤,因?yàn)閭鞔囵B(yǎng)超過(guò)10~50代后,部分細(xì)胞會(huì)在培養(yǎng)過(guò)程中獲得不死性而發(fā)生癌變。
54.
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)有許多用途,許多重要的生物制品,如病毒疫苗、單克隆抗體等,都可以借助動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)大規(guī)模生產(chǎn);基因工程也離不開(kāi)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng);判斷某種細(xì)胞的毒性等。
【點(diǎn)睛】
本題以確診腫瘤是良性還是惡性為背景,考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞癌變方面的內(nèi)容,要求學(xué)生識(shí)記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程,理解癌變細(xì)胞的特征,能結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)準(zhǔn)確答題。
55.下圖所示為用兩棲動(dòng)物的卵所做的實(shí)驗(yàn)圖解,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)蝌蚪腸上皮細(xì)胞核中含有青蛙發(fā)育所需的______________________,重新組合的細(xì)胞相當(dāng)于蛙的_______________細(xì)胞,經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂和______________形成組織和器官。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明____________________具有全能性。
(2)圖中A過(guò)程采用的技術(shù)手段稱作_______________技術(shù)。如果用生物技術(shù)使番茄和馬鈴薯的體細(xì)胞融合,首先要獲得______________,其方法是______________________,然后誘導(dǎo)_______________。要將其融合形成的細(xì)胞培養(yǎng)成植株,要用_________________技術(shù)。從理論上講用融合后的細(xì)胞培育出的“番茄—馬鈴薯”植株是_________(可育、不可育)的。
【答案】全部基因(全部遺傳物質(zhì)) 受精卵 細(xì)胞分化 動(dòng)物細(xì)胞核 核移植 原生質(zhì)體 酶解法 原生質(zhì)體融合 植物組織培養(yǎng) 可育
【分析】
分析題圖:圖示為用兩棲動(dòng)物卵所做的實(shí)驗(yàn)圖解,首先用紫外線照射破壞卵細(xì)胞核,得到去核卵細(xì)胞,用微吸管吸取腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞核;其次采用顯微注射法將細(xì)胞核注入去核卵細(xì)胞得到重組細(xì)胞;重組細(xì)胞進(jìn)行胚胎發(fā)育形成蝌蚪,再變態(tài)發(fā)育形成青蛙。
【詳解】
(1)蝌蚪腸上皮細(xì)胞是由受精卵有絲分裂形成的,其細(xì)胞核中含有青蛙發(fā)育所需的全部基因(全部遺傳物質(zhì));重新組合的細(xì)胞相當(dāng)于蛙的受精卵細(xì)胞,經(jīng)過(guò)分裂和分化形成組織和器官。本實(shí)驗(yàn)采用了核移植技術(shù),這說(shuō)明蝌蚪腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。
(2)圖中A過(guò)程采用的技術(shù)手段稱作核移植技術(shù)。番茄和馬鈴薯的體細(xì)胞融合前,首先要用酶解法去壁,即用纖維素酶和果膠酶處理,去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,然后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合;誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合的方法包括物理法(離心、振動(dòng)和電激)和化學(xué)法(聚乙二醇)。將細(xì)胞培養(yǎng)成植株的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)。假設(shè)番茄細(xì)胞的兩個(gè)染色體組為AA,馬鈴薯細(xì)胞的兩個(gè)染色體組為BB,從理論上講用融合后的細(xì)胞培育出的“番茄-馬鈴薯”植株含有4個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生的配子染色體組為A+B,故“番茄-馬鈴薯”植株是可育的。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合以兩棲動(dòng)物卵所做的實(shí)驗(yàn)圖解,考查動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù),要求考生識(shí)記動(dòng)物細(xì)胞核移植的原理、概念及操作過(guò)程;識(shí)記植物體細(xì)胞雜交過(guò)程及誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法,再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過(guò)程和克隆羊培育過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。
56.圖甲和圖乙所示的過(guò)程中,都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是____________________。④是________培養(yǎng)。
57.單克隆抗體能定向攻擊癌細(xì)胞,主要是利用其_________________________。
58.若不考慮環(huán)境因素影響,克隆羊的性狀全部像白面綿羊嗎? _____________。原因是_____________________。
59.圖乙過(guò)程的技術(shù)具有多種用途,但是不能___________
A.有選擇地繁殖某一性別的家畜 B.繁殖家畜中的優(yōu)良個(gè)體
C.用于保存物種 D.改變動(dòng)物的核基因
60.在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下,還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來(lái)的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體,而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體,你認(rèn)為原因最可能是______
A.卵細(xì)胞大,便于操作 B.卵細(xì)胞含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多
C.卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞胞核全能性得到表達(dá) D.重組細(xì)胞才具有全能性
【答案】
56. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 體內(nèi)
57.特異性
58. 不是 卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀
59.D
60.C
【分析】
1、圖甲為單克隆抗體制備過(guò)程,圖中①表示給小鼠注射特定的抗原蛋白,②表示B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,③表示篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,④表示雜交瘤細(xì)胞的體內(nèi)培養(yǎng)。
2、圖乙表示克隆羊培育過(guò)程,圖中a表示細(xì)胞核移植,b表示胚胎移植技術(shù)。
56.
圖甲單克隆抗體制備過(guò)程,圖乙克隆羊培育過(guò)程,都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。④表示雜交瘤細(xì)胞的體內(nèi)培養(yǎng)。
57.
單克隆抗體能定向攻擊癌細(xì)胞,主要是利用抗體的特異性。
58.
若不考慮環(huán)境因素影響,由于卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀,所以克隆羊的性狀不是全部像白面綿羊。
59.
動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用:①加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)良畜群繁育;②保護(hù)瀕危物種,增大存活數(shù)量;③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白;④作為異種移植的供體;⑤用于組織器官的移植等。但不能改變動(dòng)物的核基因,只有通過(guò)可遺傳變異才能改變動(dòng)物的核基因,故選D。
60.
在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下,必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體,可能是因?yàn)槁鸭?xì)胞細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核全能性得到表達(dá)。故選C。
【點(diǎn)睛】
本題屬于考綱中識(shí)記和理解層次的要求,考查了單克隆抗體制備過(guò)程與應(yīng)用、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植的過(guò)程和應(yīng)用等知識(shí),要求考生就一定的獲取圖示信息能力、審題能力以及分析能力。
61.自1996年世界上第一只體細(xì)胞克隆羊多莉誕生以來(lái),人類已經(jīng)成功克隆了馬、牛和豬等大型家畜,但體細(xì)胞克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物一直沒(méi)有取得進(jìn)展,究其原因主要是靈長(zhǎng)類動(dòng)物的卵細(xì)胞極為敏感,極輕微擠壓都可能導(dǎo)致異常分裂,且細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞后不能完全恢復(fù)到分化前的功能狀態(tài),導(dǎo)致胚胎發(fā)育率低。2017年,我國(guó)科學(xué)家利用“聰明的化學(xué)方法和操作技巧”成功培育出了體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”,該成果一經(jīng)公布轟動(dòng)了全世界。下圖所示為克隆猴的培育過(guò)程。
(1)動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,原因是______。
(2)我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的反復(fù)試驗(yàn),可以在10s之內(nèi)對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作,在15秒之內(nèi)完成核移植,操作迅速使卵細(xì)胞受損極小,在技巧上保證了實(shí)驗(yàn)的成功。實(shí)際操作中,去核是指去除______;去核前應(yīng)保證采集的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)至______期;核移植的具體操作是______,從而得到重構(gòu)胚;核移植前需用滅活的仙臺(tái)病毒對(duì)體細(xì)胞進(jìn)行短暫處理,作用是______。
(3)“聰明的化學(xué)方法”也是保證實(shí)驗(yàn)成功的條件。我國(guó)科學(xué)家將組蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重構(gòu)胚,同時(shí)用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(TSA)處理重構(gòu)胚,提高了胚胎的發(fā)育率和妊娠率。Kdm4d和TSA的作用機(jī)理是______,從而改變組蛋白的表觀遺傳修飾來(lái)調(diào)控基因表達(dá)。Kdm4d和TSA處理前后基因的堿基序列______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生改變。
(4)除操作技巧和化學(xué)方法的運(yùn)用外,克隆猴的成功也得益于每一步嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作。體外培養(yǎng)重構(gòu)胚時(shí),培養(yǎng)液中除應(yīng)含有細(xì)胞所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,通常需要加入______等一些天然成分,將其置于含有______混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。胚胎移植前還需對(duì)代孕母猴進(jìn)行______處理,以保證胚胎能夠繼續(xù)發(fā)育。
(5)體細(xì)胞克隆可以得到大量遺傳背景相似或相同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,這樣的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用于醫(yī)學(xué)研究的好處是______。與克隆小鼠相比,克隆猴更有利于對(duì)人類疾病的致病機(jī)制進(jìn)行研究,原因是______。
【答案】體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)全能性困難 紡錘體—染色體復(fù)合物 減數(shù)分裂II中(MⅡ) 將體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞 誘導(dǎo)細(xì)胞融合 降低組蛋白的甲基化水平,提高組蛋白的乙?;? 不會(huì) 血清 95%空氣和5%CO2 同期發(fā)情 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的比較更具有說(shuō)服力 猴與人的親緣關(guān)系更近,可最大限度排除由基因差異造成的結(jié)構(gòu)和機(jī)理方面的不同
【分析】
1.克隆動(dòng)物概念:將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。
2.原理:動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。
3.動(dòng)物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因:動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難。
【詳解】
(1)體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)全能性困難,而胚胎細(xì)胞分化程度低,表現(xiàn)全能性容易,因此動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。
(2)去核是指去除紡錘體—染色體復(fù)合物;去核前應(yīng)保證采集的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)至減數(shù)分裂II中期;目前動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)普遍使用的去核方法是顯微操作法,核移植的具體操作是將體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞,從而得到重構(gòu)胚;核移植前需用滅活的仙臺(tái)病毒對(duì)體細(xì)胞進(jìn)行短暫處理,在此過(guò)程中,滅活的仙臺(tái)病毒的作用是誘導(dǎo)體細(xì)胞與去核卵母細(xì)胞融合。
(3)我國(guó)科學(xué)家將組蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重構(gòu)胚,同時(shí)用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(TSA)處理重構(gòu)胚,這樣可降低組蛋白的甲基化水平,提高組蛋白的乙?;剑瑥亩淖兘M蛋白的表觀遺傳修飾來(lái)調(diào)控基因表達(dá),激活重構(gòu)胚,使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程,提高了胚胎的發(fā)育率和妊娠率。因?yàn)樵撎幚碇皇菍?duì)基因表達(dá)做出調(diào)控,因此,經(jīng)過(guò)Kdm4d和TSA處理前后基因的堿基序列并不發(fā)生改變。
(4)體外培養(yǎng)重構(gòu)胚時(shí),培養(yǎng)液中除應(yīng)含有細(xì)胞所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,通常需要加入動(dòng)物血清等一些天然成分,并將其置于含有95%空氣和5%CO2混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)過(guò)程中需要定期更換培養(yǎng)基,并創(chuàng)造無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境。胚胎移植前還需對(duì)代孕母猴進(jìn)行同期發(fā)情處理,這樣可以使移植的胚胎獲得相同的生理環(huán)境,以保證胚胎能夠繼續(xù)發(fā)育,胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。
(5)體細(xì)胞克隆可以得到大量遺傳背景相似或相同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,能夠保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選取材料的一致性,這樣在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的比較更具有說(shuō)服力。由于猴與人的親緣關(guān)系更近,可最大限度排除由基因差異造成的結(jié)構(gòu)和機(jī)理方面的不同,因此,與克隆小鼠相比,克隆猴更有利于對(duì)人類疾病的致病機(jī)制進(jìn)行研究。
【點(diǎn)睛】
熟知克隆動(dòng)物的過(guò)程以及相關(guān)的原理是解答本題的關(guān)鍵,正確辨析圖中的各個(gè)環(huán)節(jié)以及每個(gè)環(huán)節(jié)的操作原理是解答本題的前提,掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植的相關(guān)操作流程是解答本題的另一關(guān)鍵。
62.人的犬瘟熱(CD)是由犬瘟熱病毒(CDV)引起的高度接觸性、致死性傳染病。CDV的RNA編碼的血凝素蛋白(H蛋白)是宿主免疫系統(tǒng)的主要目的抗原,是產(chǎn)生中和抗體的重要抗原,在抗病毒免疫中占有重要地位。因此,制備針對(duì)H蛋白的單克隆抗體具有很高的醫(yī)用價(jià)值。
(1)H蛋白單克隆抗體制備過(guò)程中,首先用CDV弱毒株對(duì)小鼠進(jìn)行____________處理,一段時(shí)間后從小鼠脾中得到能產(chǎn)生針對(duì)H蛋白的抗體的B淋巴細(xì)胞;同時(shí),通過(guò)____________技術(shù)培養(yǎng)小鼠的骨髓瘤細(xì)胞,培養(yǎng)液中通常需要加入____________等一些天然成分,另外還需要O2和CO2,CO2的主要作用是____________________________________。
(2)將獲得的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞在適宜的條件下混合培養(yǎng),培養(yǎng)液中加入____________的病毒誘導(dǎo)二者融合,然后將其接種到特定選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng),進(jìn)行第一次篩選,篩選出的是____________細(xì)胞,然后再進(jìn)行相關(guān)操作做第二次篩選,最終選出________________________細(xì)胞,注射到小鼠腹腔內(nèi)或體外培養(yǎng)獲取單克隆抗體。
(3)單克隆抗體能準(zhǔn)確的識(shí)別抗原的細(xì)微差異,與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。該原理用于疾病的診斷,優(yōu)點(diǎn)是________________________;如將細(xì)胞毒素類藥物與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的________________________殺傷。
【答案】免疫 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 血清 維持培養(yǎng)液的Ph 滅活 融合的雜交瘤 能穩(wěn)定分泌針對(duì)H蛋白的單克隆抗體的雜交瘤 靈敏度高 選擇性
【分析】
1、單克隆抗體:由單個(gè)B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖形成的細(xì)胞系所產(chǎn)生出的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。具有特異性強(qiáng)、靈敏度高,并可能大量制備的特點(diǎn)。
2、單克隆抗體的制備過(guò)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(xì)胞,利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,單克隆抗體制備過(guò)程中的兩次篩選:第一次篩選:利用特定選擇培養(yǎng)基篩選,獲得雜交瘤細(xì)胞,即AB型細(xì)胞(A為B淋巴細(xì)胞,B為骨髓瘤細(xì)胞),不需要A、B、AA、BB型細(xì)胞。第二次篩選:利用多孔板法和抗原-抗體雜交法篩選,獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
【詳解】
(1)H蛋白單克隆抗體制備過(guò)程中,首先將CDV弱毒株注射到小鼠體內(nèi),對(duì)小鼠進(jìn)行免疫處理,一段時(shí)間后從小鼠脾中得到能產(chǎn)生針對(duì)H蛋白的抗體的B淋巴細(xì)胞。同時(shí),通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)小鼠的骨髓瘤細(xì)胞,可以獲得大量的骨髓瘤細(xì)胞。培養(yǎng)液中通常需要加入血清等一些天然成分,促進(jìn)細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)。另外還需要O2和CO2,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
(2)動(dòng)物細(xì)胞可以利用滅活的病毒促進(jìn)細(xì)胞融合。通過(guò)滅活的病毒處理,有些細(xì)胞還未融合,獲得的融合細(xì)胞有3類,可能是B淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合的,骨髓瘤細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合的,也可能是B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞,所以需要將其接種到特定選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng),進(jìn)行第一次篩選,篩選出的雜交瘤細(xì)胞。由于B淋巴細(xì)胞的種類繁多,故獲得的雜交瘤細(xì)胞還需要第二次篩選,其目的是獲得能穩(wěn)定分泌針對(duì)H蛋白的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞,再注射到小鼠腹腔內(nèi)或體外培養(yǎng)獲取單克隆抗體。
(3)單克隆抗體能準(zhǔn)確的識(shí)別抗原的細(xì)微差異,與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合,用于疾病的診斷,和普通的血清抗體相比優(yōu)點(diǎn)是專一性強(qiáng),靈敏度高。如將細(xì)胞毒素類藥物與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合,該抗體能特異性的和腫瘤細(xì)胞結(jié)合,細(xì)胞毒素類藥物可實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。
【點(diǎn)睛】
本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和單克隆抗體制備的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。
63.大熊貓是我國(guó)特有珍稀保護(hù)動(dòng)物,為擴(kuò)大培育大熊貓,我國(guó)研究者進(jìn)行了相關(guān)研究。
(1)研究者選擇出生夭折的熊貓作為供核個(gè)體,用酒精對(duì)其腹部進(jìn)行__________,取相應(yīng)組織,剪碎后用___________酶處理,置于____________培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
(2)研究者選擇家兔細(xì)胞作為受體細(xì)胞,通過(guò)超數(shù)排卵處理,獲得大量處于MII期的_____________細(xì)胞。
(3)利用上述細(xì)胞構(gòu)建的大熊貓—兔重構(gòu)胚進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表1所示
表1
組別
處理試劑
處理重構(gòu)胚數(shù)(個(gè))
激活后發(fā)育為2細(xì)胞數(shù)(個(gè))
1
CB
101
83
2
Col
97
63
3
CB+Col
88
55
4
DMSO
89
68
注:CB為細(xì)胞松弛素,Col為秋水仙素,均為細(xì)胞骨架抑制劑,使用時(shí)用DMSO溶解
①第4組的作用是_______。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CB能夠提高核移植成功率,判斷依據(jù)是__________。
(4)研究者利用“激活后的2細(xì)胞胚胎”,進(jìn)行體外發(fā)育能力的研究,結(jié)果如表2所示。
表2
發(fā)育階段
2細(xì)胞
4細(xì)胞
桑椹胚
囊胚
成活數(shù)量(個(gè))
135
102
45
12
依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,構(gòu)建大熊貓-兔重構(gòu)胚能否成為繁育大熊貓的新途徑,并說(shuō)明理由_____。
【答案】消毒 胰蛋白酶(膠原蛋白酶) 5%CO2和95%的空氣組成的混合氣體恒溫 去核卵母 作為對(duì)照 其核移植成功率高于對(duì)照組和其他實(shí)驗(yàn)組 不能 發(fā)育成功率較低
【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
【詳解】
(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)注意無(wú)菌操作,故需要先用酒精對(duì)供核個(gè)體進(jìn)行消毒;為獲得單個(gè)細(xì)胞,需要對(duì)剪碎后的組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,置于5%CO2和95%的空氣組成的混合氣體恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行。
(2)為保證遺傳物質(zhì)主要來(lái)自于供體細(xì)胞,受體細(xì)胞應(yīng)選擇處于MII期的去核卵母細(xì)胞。
(3)①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照與單一變量原則,據(jù)題干信息可知,使用時(shí)用DMSO溶解,故第4組的作用是作為對(duì)照。
②與第4組(對(duì)照)相比,CB組的核移植成功率為83/101≈82.2%,高于對(duì)照組68/89≈76.4%,也高于其他組別,故實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CB能夠提高核移植成功率。
(4)據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,激活后的2細(xì)胞(135個(gè))胚胎能夠發(fā)育為囊胚(12個(gè))的數(shù)目較少,即發(fā)育成功率較低,故構(gòu)建大熊貓-兔重構(gòu)胚不能成為繁育大熊貓的新途徑。
【點(diǎn)睛】
本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程及條件,掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用,能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確作答。
下圖為單克隆抗體制備流程示意圖。
64.單克隆抗體制備過(guò)程中涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有____________ 、_______________。
65.細(xì)胞融合是隨機(jī)的過(guò)程,在HAT培養(yǎng)基中培養(yǎng),目的是________________。在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)液中需要添加無(wú)機(jī)鹽,但要注意無(wú)機(jī)鹽的_________,以保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。
66.為選育出能產(chǎn)生高特異性抗體的細(xì)胞,要將從HAT培養(yǎng)基上篩選出的細(xì)胞稀釋到7~10個(gè)細(xì)胞/mL,每孔滴入0.1 mL細(xì)胞稀釋液,其目的是_________________。
67.與一般的血清抗體相比,單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是________________。
68.若用15N標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)能產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞,放射性物質(zhì)在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的先后順序是____________________________。
【答案】
64. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞融合
65. 篩選雜交瘤細(xì)胞 種類和數(shù)量(濃度)
66.使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞,達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的(或單一細(xì)胞培養(yǎng)以保證抗體的純度)
67.特異性強(qiáng),靈敏度高
68.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜
【分析】
分析題圖:圖示為單克隆抗體的制備過(guò)程,首先給小鼠注射特定的抗原,篩選出產(chǎn)生抗體的淋巴細(xì)胞;將能產(chǎn)生抗體的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,再轉(zhuǎn)移到HAT培養(yǎng)基中培養(yǎng),篩選出雜交瘤細(xì)胞;最后再篩選出能產(chǎn)生高特異性抗體的細(xì)胞。
64.
單克隆抗體的制備涉及的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。
65.
由圖可知,骨髓瘤細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無(wú)法生長(zhǎng),所以骨髓瘤細(xì)胞自身融合的細(xì)胞也不能在該培養(yǎng)基上存活;淋巴細(xì)胞和淋巴細(xì)胞自身融合的細(xì)胞能在HAT培養(yǎng)基上正常生活,但不能增殖,所以,在HAT培養(yǎng)基中培養(yǎng),目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞。在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)液中需要添加無(wú)機(jī)鹽,但要注意無(wú)機(jī)鹽的種類和數(shù)量(濃度),以保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。
66.
為選育出能產(chǎn)生高特異性抗體的細(xì)胞,要將從HAT培養(yǎng)基上篩選出的細(xì)胞稀釋到7~10個(gè)細(xì)胞/mL,每孔滴入0.1 mL細(xì)胞稀釋液其目的是使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞,達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的(或單一細(xì)胞培養(yǎng)以保證抗體的純度)。
67.
與一般的血清抗體相比,單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。
68.
若用15N標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)能產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞,單克隆抗體是分泌蛋白質(zhì),首先在核糖體中合成,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上初步加工,之后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)邊緣以“出芽"形式冒出囊泡,囊泡離開(kāi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng),轉(zhuǎn)移到高爾基體上,與高爾基體膜融合,囊泡中的物質(zhì)也進(jìn)入到高爾基體中,在高爾基體中進(jìn)一步加工成成熟的蛋白質(zhì),高爾基體膜也突起形成小泡,小泡離開(kāi)高爾基體,轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上,小泡中物質(zhì)釋放到細(xì)胞膜外。因此,放射性物質(zhì)在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的先后順序是:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解,考查單克隆抗體的制備,要求考生識(shí)記單克隆抗體制備的原理及過(guò)程,能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。
69.新型冠狀病毒( RNA病毒)可通過(guò)表面的刺突蛋白(S蛋白)與人呼吸道黏膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合,侵入人體,引起肺炎??贵w可阻斷病毒的粘附或入侵,故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎研究的熱點(diǎn)之一。下圖為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖,序號(hào)①~④表示細(xì)胞。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)診斷是否感染新型冠狀病毒,可通過(guò)咽拭子取樣,其檢測(cè)的是病毒的____________。但由于采集的樣品量較少,為了增加檢材數(shù)量可進(jìn)行_________________;還可采集血液樣本檢查血清中___________________;另外通過(guò)胸透檢測(cè)胸部是否有病毒侵染的陰影,也可確診。
(2)研制抗S蛋白單克隆抗體時(shí),需先給小鼠注射_______________以激活小鼠的免疫細(xì)胞。
(3)圖中①、②分別表示_______________;④為_(kāi)________________,對(duì)選擇培養(yǎng)的細(xì)胞④還要進(jìn)行_____________________。
(4)細(xì)胞①、②融合常用的誘導(dǎo)技術(shù)有___________________,細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限,使____________成為可能。
【答案】RNA PCR擴(kuò)增 是否含有抗體 S蛋白 B細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞 能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞 克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè) 聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等 遠(yuǎn)緣雜交
【分析】
1、分析題圖:圖中①為漿細(xì)胞,②為骨髓瘤細(xì)胞,③為雜交瘤細(xì)胞,④為能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
2、單克隆抗體的制備是動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用之一,此過(guò)程中需要先注射抗原,使生物體產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細(xì)胞,再將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,并篩選出能產(chǎn)生特異性抗體和大量增殖的雜交瘤細(xì)胞,最后經(jīng)過(guò)體內(nèi)和體外培養(yǎng)獲取單克隆抗體。單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高,并可能大量制備的優(yōu)點(diǎn)。
【詳解】
(1)因?yàn)樾鹿诓《臼荝NA病毒,故咽拭子取樣,其檢測(cè)的是病毒的RNA。為了增加檢材數(shù)量可進(jìn)行PCR擴(kuò)增;感染病毒后人體會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)抗體,故還可采集血液樣本,檢查血清中是否含有抗體。
(2)給小鼠注射S蛋白可引起小鼠特異性免疫產(chǎn)生B淋巴細(xì)胞。
(3)①為B淋巴細(xì)胞,該細(xì)胞與②骨髓瘤細(xì)胞融合為③雜交瘤細(xì)胞,經(jīng)過(guò)兩次篩選,依次篩選出雜交瘤細(xì)胞和能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,④是能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,它既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一抗體,對(duì)細(xì)胞④還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)。
(4)使動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行融合的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等,細(xì)胞融合技術(shù)突破了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。
【點(diǎn)睛】
本題以新冠病毒作為情景,結(jié)合圖解,考查單克隆抗體的制備,答題關(guān)鍵在于掌握單克隆抗體制備的原理、過(guò)程,能正確分析題圖,再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
70.雙特異性抗體是指一個(gè)抗體分子可以與兩個(gè)不同抗原或同一抗原的兩個(gè)不同抗原表位相結(jié)合,目前最常利用雜交瘤雜交法來(lái)制備。長(zhǎng)春花是原產(chǎn)于非洲東海岸的野生花卉,其所含的長(zhǎng)春堿具有良好的抗腫瘤作用。下圖1是科研人員通過(guò)雜交—雜交瘤細(xì)胞技術(shù)(免疫的B淋巴細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞雜交技術(shù))生產(chǎn)能同時(shí)識(shí)別癌胚抗原和長(zhǎng)春堿的雙特異性單克隆抗體的部分過(guò)程。圖2是某雙特異性抗體作用圖。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
(1)圖1中①步驟注射癌胚抗原的目的是______________;與植物體細(xì)胞雜交相比,圖1中過(guò)程②特有的誘導(dǎo)融合的方法是______________。
(2)過(guò)程②選用的骨髓瘤細(xì)胞沒(méi)有接觸抑制的現(xiàn)象,主要原因是____________,該瘤細(xì)胞______________ (選填“能”或“不能”)在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中除了提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還需向培養(yǎng)基中添加_________,并將其置于______________的氣體環(huán)境的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
(3)為選出能產(chǎn)生專一抗體的細(xì)胞,將從HAT培養(yǎng)基上篩選出的細(xì)胞稀釋到7-10個(gè)細(xì)胞/mL,取0.1ml細(xì)胞稀釋液滴入多孔培養(yǎng)板中,使多孔培養(yǎng)板每孔中有____個(gè)細(xì)胞,然后篩選出專一抗體檢測(cè)為_(kāi)____(選填“陽(yáng)性”或“陰性”)的細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng);該克隆化培養(yǎng)細(xì)胞具有的特點(diǎn)為_(kāi)___________________________?。
(4) 圖1過(guò)程⑤注射后,方框內(nèi)需要經(jīng)過(guò)__次篩選,才能獲取單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞。?
(5)圖2為雙特異性抗體分子,下列敘述不正確的有___。
A.該雙特異性抗體在核糖體當(dāng)中合成
B.雙特異性抗體可以在人體內(nèi)持續(xù)發(fā)揮作用
C.該特異性抗體能與人體內(nèi)各類腫瘤細(xì)胞結(jié)合
D.雙特異性抗體能與藥物和腫瘤細(xì)胞結(jié)合,因而不具有特異性
(6)與直接使用長(zhǎng)春堿相比,將長(zhǎng)春堿與雙特異性單克隆抗體結(jié)合后給藥,對(duì)人體的副作用更小,原因是_____________________。
【答案】刺激小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞; 滅活的病毒誘導(dǎo) 細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少; 不能; 動(dòng)物血清; 95%的空氣、5%的CO2 一(或者最多一個(gè)); 陽(yáng)性; 既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體; 2 (BCD 雙特異性單克隆抗體能將抗癌藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置,在原位置殺死癌細(xì)胞
【分析】
單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞(甲);誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞(乙);進(jìn)行抗體檢測(cè),篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞(丙);進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】
(1)圖1中①步驟注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng),進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞;與植物原生質(zhì)體融合(方法有物理方法和化學(xué)方法)相比,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)融合的方法是用滅活的病毒處理。
(2)因?yàn)楣撬枇黾?xì)胞內(nèi)原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變,導(dǎo)致細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少,從而具有在體外培養(yǎng)條件下無(wú)限增殖的能力,沒(méi)有接觸抑制現(xiàn)象;在HAT培養(yǎng)基上只有雜交瘤細(xì)胞能存活,故骨髓瘤細(xì)胞不能在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng);在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中除了提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還需向培養(yǎng)基中添加動(dòng)物血清等物質(zhì),并將其置于95%的空氣、5%的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
(3)篩選出專一抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)時(shí),由于要使每個(gè)孔內(nèi)的細(xì)胞不多于一個(gè),從而達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的;此后還要經(jīng)過(guò)專一抗體檢測(cè),選出陽(yáng)性的細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng);該克隆化培養(yǎng)細(xì)胞具有的特點(diǎn)為既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體(或既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一的抗體)。
(4)為制備單克隆抗體,需將癌胚抗原注射到小鼠體內(nèi),以此獲取B淋巴細(xì)胞。為篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交細(xì)胞,至少需要2次篩選才能達(dá)到目的,第一次篩選獲得雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選獲得能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。
(5)A、抗體的本質(zhì)為蛋白質(zhì),該雙特異性抗體在核糖體當(dāng)中合成,A正確;
B、雙特異性抗體有一定的時(shí)效,不能長(zhǎng)期有效發(fā)揮作用,B錯(cuò)誤;
C、該特異性抗體具有專一性,不能與人體內(nèi)各類腫瘤細(xì)胞結(jié)合,C錯(cuò)誤;
D、雙特異性抗體能與藥物和腫瘤細(xì)胞結(jié)合,具有特異性,D錯(cuò)誤。
故選BCD。
(6)與直接使用長(zhǎng)春堿相比,將長(zhǎng)春堿與雙特異性單克隆抗體結(jié)合后給藥,對(duì)人體的副作用更小,原因是雙特異性單克隆抗體能將抗癌藥物(長(zhǎng)春堿)定向帶到癌細(xì)胞所在位置,在原位殺死癌細(xì)胞,這樣既不損傷正常細(xì)胞,又減少了用藥劑量,相當(dāng)于“生物導(dǎo)彈”。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解,考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用,要求考生識(shí)記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程及條件;識(shí)記誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法;掌握單克隆抗體的制備過(guò)程,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
71.下圖為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖完成問(wèn)題:
(1)若A、B是植物細(xì)胞,在細(xì)胞融合之前已用_______酶處理去掉了細(xì)胞壁,由此生成的A和B稱為_(kāi)_________;A、B到細(xì)胞C的過(guò)程中,常用的物理方法有_____________(舉出2例)。
(2)若A、B是動(dòng)物細(xì)胞,一般取自_______(填“幼齡”或“老齡”)健康動(dòng)物的組織,因?yàn)樵摻M織______________。對(duì)取出的組織先______________,然后用_____________處理使其分散開(kāi)來(lái)。A、B到C的過(guò)程中,常用的不用于植物細(xì)胞工程的方法是用_______誘導(dǎo)細(xì)胞融合。對(duì)融合得到的D進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)時(shí)需要提供的氣體環(huán)境為_(kāi)___________加上5%的CO2,其中CO2的作用是________________。
(3)若A為骨髓瘤細(xì)胞,B為經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞,那么D稱為_(kāi)_____________,這種細(xì)胞既能__________,又能產(chǎn)生________________________。
(4)若上述過(guò)程用于單克隆抗體的制備,為了大規(guī)模的生產(chǎn)單克隆抗體,還需對(duì)D進(jìn)行第二次篩選,第二次篩選的目的是篩選出____________________________的D細(xì)胞。
【答案】纖維素酶和果膠酶 原生質(zhì)體 離心、振動(dòng)、電激 幼齡 分化程度低,分裂能力強(qiáng),更易于培養(yǎng) 剪碎 胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) 滅活的病毒 95%的空氣 維持培養(yǎng)液的pH 雜交瘤細(xì)胞 迅速大量繁殖 專一的抗體 能分泌所需抗體
【分析】
植物細(xì)胞工程:細(xì)胞壁阻礙著細(xì)胞間的雜交。因此,在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前,必須先利用纖維素酶和果膠酶去除這層細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體。原生質(zhì)體間的融合,必須要借助一定的技術(shù)手段才能實(shí)現(xiàn)。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類:物理法和化學(xué)法。物理法包括電融合法、離心法等;化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等。融合后得到的雜種細(xì)胞再經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)可形成愈傷組織,并可進(jìn)一步發(fā)育成完整的雜種植物。
動(dòng)物細(xì)胞工程:在從動(dòng)物體取出的成塊組織中,用機(jī)械的方法或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理一段時(shí)間,將組織分散成單個(gè)細(xì)胞。然后,用培養(yǎng)液將細(xì)胞制成細(xì)胞懸液,再將細(xì)胞懸液放入培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶?jī)?nèi),置于適宜環(huán)境中培養(yǎng)。適宜的環(huán)境條件包括:溫度多以36.5±0.5℃、pH為7.2~7.4、適宜滲透壓等。氣體環(huán)境 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶并將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
單克隆抗體制備過(guò)程中,有兩次篩選過(guò)程,第一次是選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基),第二次是進(jìn)一步選出能產(chǎn)生我們需要的特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
【詳解】
(1)若A、B是植物細(xì)胞,植物細(xì)胞由細(xì)胞壁,在細(xì)胞融合之前應(yīng)該用纖維素酶和果膠酶處理去掉細(xì)胞壁,由此生成的A和B稱為原生質(zhì)體;A、B到細(xì)胞C的過(guò)程中,常用的物理方法有電融合法、離心法等。
(2)動(dòng)物細(xì)胞工程中,A、B細(xì)胞一般取自年幼的、健康的動(dòng)物組織,因?yàn)樵摻M織有絲分裂旺盛,分化程度較低低。首先將取出的組織剪碎,然后用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理,使組織細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)。從A、B到C的過(guò)程中,動(dòng)物細(xì)胞工程常用但是植物細(xì)胞工程中不用的方法是用滅活的病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合。對(duì)融合得到的D進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)時(shí)需要提供的氣體環(huán)境為95%的空氣加上5%的CO2,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH相對(duì)穩(wěn)定。
(3)若A為骨髓瘤細(xì)胞,B為經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞,則D稱為雜交瘤細(xì)胞,這種細(xì)胞既能快速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一性的抗體。
(4)單克隆抗體制備過(guò)程中,有兩次篩選過(guò)程,第一次是選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基),第二次是進(jìn)一步選出能產(chǎn)生我們需要的特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。 若上述過(guò)程用于單克隆抗體的制備,為了大規(guī)模的生產(chǎn)單克隆抗體,還需對(duì)D進(jìn)行第二次篩選,第二次篩選的目的是篩選出能分泌所需抗體的D細(xì)胞。
【點(diǎn)睛】
本題重點(diǎn)考查動(dòng)物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程的異同。難點(diǎn)是理解單克隆抗體制備過(guò)程中的兩次篩選過(guò)程。
72.克隆技術(shù)可應(yīng)用于器官移植,能解決供體器官不足和排斥反應(yīng)等問(wèn)題。下圖為克隆組織器官的流程模式圖,回答下列問(wèn)題:
(1)動(dòng)物細(xì)胞核移植過(guò)程中,通常采用卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞,原因可能是________。
(2)動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合的方法外,還可以采用________。過(guò)程①細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中除必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、抗生素和促生長(zhǎng)因子外,還需要加入________。
(3)將獲得的組織器官移植給個(gè)體B,不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng),原因是________。圖中流程需要用到的生物學(xué)技術(shù)有________。
【答案】卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核發(fā)育的物質(zhì) 滅活的病毒 血清、血漿 克隆器官的遺傳物質(zhì)主要與供核親本的高度一致 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物體細(xì)胞核移植和早期胚胎培養(yǎng)
【分析】
1、治療性克隆:指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定細(xì)胞和組織(皮膚、神經(jīng)或肌肉等)用于治療性移植。生殖性克隆:指將克隆技術(shù)用于生育目的,即用于產(chǎn)生人類個(gè)體。
2、分析題圖:①是核移植技術(shù),②是早期胚胎培養(yǎng)。
【詳解】
(1)在卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核發(fā)育的物質(zhì),故在動(dòng)物細(xì)胞核移植過(guò)程中,通常采用卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞。
(2)誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有:物理法(離心、振動(dòng))、化學(xué)法(聚乙二醇)、生物法(滅活的病毒),故動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合的物理和化學(xué)方法外,還可以采用滅活的病毒。過(guò)程①細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中除必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、抗生素和促生長(zhǎng)因子外,還需要加入血清、血漿。
(3)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自于囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),遺傳物質(zhì)主要與供核親本的高度一致。在一定條件下胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官,若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體B不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。分析題圖可知,圖中流程需要用到的生物學(xué)技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物體細(xì)胞核移植和早期胚胎培養(yǎng)。
【點(diǎn)睛】
本題考查動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)、治療性克隆等知識(shí),提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,難度中等。
73.7歲的哈?;加薪唤缧痛蟀捫员砥に山獍Y(JEB),該病的病因是編碼層黏連蛋白332的基因之一LAMB3發(fā)生了突變,導(dǎo)致表皮和真皮很容易脫離,進(jìn)而產(chǎn)生水皰和糜爛,并伴有多種炎癥威脅其生命。科學(xué)家實(shí)施了表皮干細(xì)胞基因療法拯救了哈桑,治療過(guò)程如下圖:
(1)改造過(guò)的逆轉(zhuǎn)錄病毒作為載體,有利于提高基因治療成功率,可能的原因有_______。
a.感染率高 b.對(duì)宿主細(xì)胞沒(méi)有毒性 c.一般只感染處在分裂狀態(tài)的細(xì)胞
(2)逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細(xì)胞中能夠合成“整合酶”,它能切開(kāi)DNA雙鏈的特定區(qū)域,便于之后目的基因與宿主DNA的整合,由此可推測(cè)整合酶的作用類似于基因工程工具中的________。感染過(guò)的細(xì)胞的后代就有了正確的LAMB3基因,經(jīng)過(guò)________________過(guò)程可以制造正常的層黏連蛋白332。
(3)圖中過(guò)程③所涉及的技術(shù)屬于生物工程中的________________。過(guò)程③所需考慮的環(huán)境條件除了無(wú)菌、無(wú)毒、營(yíng)養(yǎng)及氣體條件外,還需要保證細(xì)胞生活所需的________________,其中無(wú)菌環(huán)境的達(dá)成需要的操作包括_______________________________________________________。三種克隆都能培養(yǎng)成單層細(xì)胞,因?yàn)橘N壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到________________時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖。
(4)干細(xì)胞移植和基因治療最大的風(fēng)險(xiǎn)就在于導(dǎo)致癌癥。原因是逆轉(zhuǎn)錄病毒會(huì)把基因隨機(jī)插入基因組里,如果破壞了一些____________________,那么就有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。
【答案】abc 限制酶 轉(zhuǎn)錄、翻譯 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 溫度和pH 對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理,培養(yǎng)液中添加一定量抗生素,定期更換培養(yǎng)液 表面相互接觸 抑癌基因或原癌基因
【分析】
1、與其他病毒相比,逆轉(zhuǎn)錄病毒具有免疫原性低,感染效率高,整合性強(qiáng),外源基因表達(dá)效率高,并且病毒本身具有一定的靶向性,一般只感染處在分裂狀態(tài)的細(xì)胞,對(duì)宿主細(xì)胞沒(méi)有毒性等優(yōu)點(diǎn);
2、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí),細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制;
3、逆轉(zhuǎn)錄病毒會(huì)把基因隨機(jī)插回基因組里,如果破壞了一些抑癌基因,那么就可能把細(xì)胞變成癌細(xì)胞,而且這樣的癌細(xì)胞還可能生長(zhǎng)分裂極快,超過(guò)其他細(xì)胞,成為優(yōu)勢(shì)細(xì)胞。在全部皮膚細(xì)胞里,大概有5%是皮膚干細(xì)胞,它們負(fù)責(zé)復(fù)制分化、更新所有的皮膚。
【詳解】
(1)根據(jù)分析改造的逆轉(zhuǎn)錄病毒感染力高,且對(duì)宿主細(xì)胞沒(méi)有毒性,一般只感染處在分裂狀態(tài)的細(xì)胞,故選abc;
(2)“整合酶”能切開(kāi)DNA雙鏈的特定區(qū)域,則整合酶的作用類似于基因工程中的限制酶,作用于DNA的磷酸二酯鍵,形成DNA片段,感染后的細(xì)胞有了LAMB3基因,通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯形成相關(guān)蛋白;
(3)圖中③過(guò)程是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),需要考慮無(wú)菌、無(wú)毒、營(yíng)養(yǎng)及氣體條件外,還要考慮細(xì)胞生活所需的溫度和pH,無(wú)機(jī)環(huán)境的操作通常包括對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理,培養(yǎng)液中添加一定量抗生素以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),定期更換培養(yǎng)液等,正常細(xì)胞具有接觸抑制的特性,當(dāng)細(xì)胞表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,因此三種克隆都能培養(yǎng)成單層細(xì)胞;
(4)逆轉(zhuǎn)錄病毒會(huì)把基因隨機(jī)插入基因組里,如果破壞了一些原癌基因或抑癌基因則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的癌變。
【點(diǎn)睛】
本題以動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)為背景,考察基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),題目難度一般。
74.“生物導(dǎo)彈”是免疫導(dǎo)向藥物的形象稱呼,由單克隆抗體與藥物結(jié)合而成。單克隆抗體能自動(dòng)導(dǎo)向,在生物體內(nèi)與特定細(xì)胞或組織結(jié)合,并由其攜帶的藥物產(chǎn)生治療作用。單克隆抗體的制備過(guò)程如圖所示,分析回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A過(guò)程是從小鼠的脾臟中取得___________細(xì)胞,提取該細(xì)胞之前,給小鼠注射的特定物質(zhì)相當(dāng)于___________;B過(guò)程最終得到的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是______________________。
(2)體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞時(shí)需要適宜氣體環(huán)境,故需將雜交瘤細(xì)胞置于含________________和________________的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。另外,培養(yǎng)基中除了添加必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入一些天然成分,如______________________。
(3)特異性抗體也可以通過(guò)常規(guī)方法來(lái)制備:向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原,使動(dòng)物產(chǎn)生抗體,然后從動(dòng)物的血清中分離所需抗體。與這種常規(guī)方法相比,單克隆抗體具有______________________等優(yōu)點(diǎn)。
【答案】B淋巴 抗原 既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一性抗體 95%空氣 5%CO2 動(dòng)物血清、血漿 特異性強(qiáng)、靈敏度高,能大量制備
【分析】
1.單克隆抗體的制備過(guò)程是:對(duì)小動(dòng)物注射抗原,從該動(dòng)物的脾臟中獲取效應(yīng)B細(xì)胞,將效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選出能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞,克隆化培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞(體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)),最后獲取單克隆抗體。誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有:物理法(離心、振動(dòng)、電激等)、化學(xué)法(聚乙二醇)、生物法(滅活的病毒)。
題圖分析,A表示提取B淋巴細(xì)胞,B表示動(dòng)物細(xì)胞融合,雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是既能大量增殖,又能產(chǎn)生特定的抗體。
【詳解】
(1)圖中A過(guò)程是從小鼠的脾臟中取得B淋巴細(xì)胞,提取該細(xì)胞之前,給小鼠注射的特定抗原,目的是獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞。B過(guò)程是促進(jìn)細(xì)胞融合的過(guò)程,該過(guò)程最終需要獲得的雜交瘤細(xì)胞需要具備既能產(chǎn)生專一性抗體又能無(wú)限增殖的特點(diǎn)。
(2)體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞時(shí)需要適宜氣體環(huán)境,細(xì)胞正常生活需要氧氣,加入二氧化碳是為了調(diào)節(jié)pH,故需將雜交瘤細(xì)胞置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)基中除了添加必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入含天然成分的動(dòng)物血清、血漿。在培養(yǎng)液中加入一定量的抗生素,可以防止污染。為了清除代謝產(chǎn)物,防止其積累對(duì)細(xì)胞造成危害,需要定期更換培養(yǎng)液。
(3)特異性抗體也可以通過(guò)常規(guī)方法來(lái)制備:向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原,使動(dòng)物產(chǎn)生抗體,然后從動(dòng)物的血清中分離所需抗體。與這種常規(guī)方法相比,單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、能大量制備的優(yōu)點(diǎn)。
【點(diǎn)睛】
熟知單克隆抗體的制備過(guò)程及其操作流程是解答本題的關(guān)鍵,掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件及其操作要點(diǎn)是解答本題的另一關(guān)鍵,正確分析圖示的信息是解答本題的前提。
75.下圖是“細(xì)胞培養(yǎng)肉”生物制造流程圖,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)生物制造“細(xì)胞培養(yǎng)肉”的第一步,就是要獲取肌肉干細(xì)胞,所謂的”干細(xì)胞”,是指動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有____________能力的細(xì)胞。
(2)“細(xì)胞培養(yǎng)肉”生物制造的關(guān)鍵技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。
①進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),需要用____________酶將從動(dòng)物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞。在適宜環(huán)境中培養(yǎng),細(xì)胞懸液中的細(xì)胞很快貼附在瓶壁上,稱為_(kāi)_____________。
②在適宜條件下,培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,數(shù)量不斷增多,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的____________。
(3)“細(xì)胞培養(yǎng)肉”生物制造過(guò)程中,肌肉細(xì)胞培養(yǎng)需要利用合適的支架體系,請(qǐng)推測(cè)其原因:___________________________。
【答案】分裂和分化 胰蛋白酶或膠原蛋白 貼壁生長(zhǎng) 接觸抑制 模擬體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)環(huán)境,輔助形成細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)
【分析】
1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
2、細(xì)胞貼壁和接觸抑制:懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細(xì)胞貼壁.細(xì)胞數(shù)目不斷增多,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互抑制時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
【詳解】
(1)動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞,這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。
(2)①胰蛋白酶或膠原蛋白酶可以將組織分散成單個(gè)細(xì)胞,進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將從動(dòng)物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞;在適宜環(huán)境中培養(yǎng),細(xì)胞懸液中的細(xì)胞很快貼附在瓶壁上,稱為貼壁生長(zhǎng)。
②當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
(3)“細(xì)胞培養(yǎng)肉”最終目標(biāo)是要得到類似于從動(dòng)物組織中取得的”肌肉”,這就要求細(xì)胞生長(zhǎng)的環(huán)境也跟體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)環(huán)境類似。所以采用支架體系主要就是模擬體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)環(huán)境,輔助形成細(xì)胞組織的三維結(jié)構(gòu)。
【點(diǎn)睛】
本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的具體過(guò)程及條件,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng),屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。
76.如圖表示因胰島B細(xì)胞基因缺陷而導(dǎo)致的糖尿病的基因治療過(guò)程設(shè)計(jì)圖解。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)圖中①為細(xì)胞核,②代表的細(xì)胞是______________,③表示的生物工程技術(shù)是______________,④所示的生物工程技術(shù)是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
(2)過(guò)程③通常用去核卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因除了它體積大易操作、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富外,還因?yàn)樗黖___________。
(3)重組細(xì)胞b在一定的___________,如?;撬?、丁酰環(huán)腺苷酸等的作用下,可以定向分化形成胰島B細(xì)胞。
(4)除圖中所用的方法外,治療遺傳性糖尿病的方法還有_________________。
【答案】?jī)?nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞(或胚胎干細(xì)胞) 核移植技術(shù) 含有促進(jìn)(或激活)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì) 分化誘導(dǎo)因子 胰島素注射、控制飲食、適量運(yùn)動(dòng)、基因敲除等
【分析】
分析題圖:①表示細(xì)胞核;②表示內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞;③采用的是核移植技術(shù);④采用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。此外圖中還運(yùn)用到了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)。
【詳解】
(1)由以上分析可知,囊胚中含有內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞和滋養(yǎng)層細(xì)胞,其中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)具有發(fā)育的全能性,可以定向誘導(dǎo)分化成各類細(xì)胞、組織、器官,可作為基因工程的受體細(xì)胞,因此圖中②是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞(或胚胎干細(xì)胞),③表示的生物工程技術(shù)是核移植技術(shù)。
(2)動(dòng)物體細(xì)胞核移植通常用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞,其營(yíng)養(yǎng)豐富,含有促進(jìn)(或激活)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。
(3)重組細(xì)胞b在一定的細(xì)胞分化誘導(dǎo)劑(分化誘導(dǎo)因子)的作用下,可以定向分化形成胰島B細(xì)胞。
(4)治療遺傳性糖尿病的方法還有胰島素注射、控制飲食、適量運(yùn)動(dòng)和基因敲除等。
【點(diǎn)睛】
本題以遺傳學(xué)糖尿病的治療為背景,結(jié)合流程圖,答題關(guān)鍵在于掌握現(xiàn)代生物技術(shù)間的內(nèi)在聯(lián)系,理解基因工程、細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)。
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