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學而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1第05講動物細胞工程【學習目標】1.闡明動物細胞培養(yǎng)是從動物體獲得相關組織,分散成單個細胞后,在適宜的培養(yǎng)條件下讓細胞生長和增殖的過程。動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎。2.闡明動物細胞核移植一般是將體細胞核移入一個去核的卵母細胞中,并使重組細胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動物個體的過程。3.闡明動物細胞融合是指通過物理、化學或生物學等手段,使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。4.概述細胞融合技術是單克隆抗體制備的重要技術。5.簡述干細胞在生物醫(yī)學工程中有廣泛的應用價值?!净A知識】一、動物細胞工程1.動物細胞培養(yǎng)的條件營養(yǎng)①無機物:無機鹽等。②有機物:糖類、氨基酸、維生素、血清等。無菌、無毒環(huán)境①對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行滅菌處理。②在無菌環(huán)境下進行操作。③定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝物。溫度、pH和滲透壓①溫度:哺乳動物細胞多以36.5±0.5℃為宜。②pH:多數(shù)動物細胞生存的適宜pH為7.2~7.4。氣體環(huán)境①95%的空氣和5%的CO2混合氣體。②保證細胞代謝所必須的氧氣。③維持培養(yǎng)液的pH值。2.動物細胞培養(yǎng)的過程(1)原代培養(yǎng)的過程3.傳代培養(yǎng)的過程①吸掉或倒掉培養(yǎng)瓶內舊培養(yǎng)液。②向瓶內加入胰蛋白酶液和EDTA混合液少量。以能覆蓋培養(yǎng)瓶底為宜。③置37℃孵箱或室溫(25℃溫度)下進行消化,2~5min后把培養(yǎng)瓶放在倒置顯微鏡
下進行觀察,當發(fā)現(xiàn)胞質回縮、細胞間隙增大后,應立即中止消化。④吸出消化液,向瓶內加入Hanks液少量,輕輕轉動培養(yǎng)瓶,把殘留消化液沖掉,然后再加培養(yǎng)液。如果僅使用胰蛋白酶消化,在吸除胰蛋白液后,可直接加入少量含血清的培養(yǎng)液,終止消化。⑤使用彎頭吸管,吸取瓶內培養(yǎng)液,按順序反復輕輕吹打瓶壁細胞,使之從瓶壁脫離形成細胞懸液。吹打時動作要輕柔,以防用力過猛損傷細胞。⑥用計數(shù)板計數(shù)后,分別接種于新的培養(yǎng)瓶中,置CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。⑦細胞培養(yǎng)
換液時間應根據細胞生長的狀態(tài)和實驗要求來確定。一般2~3d后應換一次生長液。待細胞鋪滿器皿底面,即可使用;也可繼續(xù)傳代擴大培養(yǎng)或換成維持液。歸納總結1.原代培養(yǎng):原代培養(yǎng):即第一次培養(yǎng),是指將培養(yǎng)物放置在體外生長環(huán)境中持續(xù)培養(yǎng),中途不分割培養(yǎng)物的培養(yǎng)過程。有幾方面含義:①培養(yǎng)物一經接種到培養(yǎng)器皿(瓶)中就不再分割,任其生長繁殖;②原代培養(yǎng)中的"代"并非細胞的"代"數(shù),因為培養(yǎng)過程中細胞經多次分裂已經產生多代子細胞;③原代培養(yǎng)過程中不分割培養(yǎng)物不等于不更換培養(yǎng)液,也不等于不更換培養(yǎng)器皿。2.傳代培養(yǎng)也是一種將細胞種保存下去的方法。同時也是利用培養(yǎng)細胞進行各種實驗的必經過程。懸浮型細胞直接分瓶就可以,而貼壁細胞需經消化后才能分瓶。為了保持細胞正常的二倍體核型,傳代培養(yǎng)一般只培養(yǎng)到10代。3.細胞貼壁和接觸抑制①細胞貼壁是指體外培養(yǎng)的細胞貼附在瓶壁生長的現(xiàn)象;接觸抑制是指當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時,細胞通常會停止分裂增殖的現(xiàn)象。②細胞貼壁生長對培養(yǎng)瓶的要求:培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內表面光滑、無毒、易于貼附。③打破接觸抑制現(xiàn)象的方法是將貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶等處理,然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng),讓細胞繼續(xù)增殖。4.掌握好細胞消化的時間,消化時間過短時,細胞不宜從瓶壁脫落,過長的消化會導致細胞脫落、損傷。5.掌握好消化濃度,當消化液濃度過高時,消化時間應縮短,過低時細胞消化時間相對延長。6.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較項目動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)理論基礎細胞增殖植物細胞的全能性培養(yǎng)前處理無菌;用機械的方法或胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理,使組織分散成單個細胞。無菌、離體取材動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織。植物幼嫩的部位或花藥等培養(yǎng)基性質液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分糖類、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。水、礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素和瓊脂等。結果細胞培養(yǎng)產生大量細胞,不形成新個體??僧a生大量的細胞,也可產生新個體應用人造皮膚的構建、動物分泌蛋白的規(guī)?;a??焖俜敝?、作物脫毒、細胞產物的工廠化生產和單倍體育種等。相同點①都需人工條件下的無菌操作;②都需要適宜的溫度、pH等條件;③都進行有絲分裂,都不涉及減數(shù)分裂。二、干細胞培養(yǎng)及其應用1.干細胞是一類具有自我復制能力的多潛能細胞。在一定條件下,它可以分化成多種功能細胞。根據干細胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細胞(ES細胞)和成體干細胞。根據干細胞的發(fā)育潛能分為三類:全能干細胞(TSC)、多能干細胞和單能干細胞(專能干細胞)。干細胞(StemCell)一種未充分分化,尚不成熟的細胞,具有再生各種組織器官和人體的潛在功能。2.干細胞的培養(yǎng)和應用早期胚胎干細胞骨髓、臍帶血干細胞等體細胞(如成纖維細胞等)具有分化為成年動物體內的任何一種類型的細胞,并進一步形成機體的所有組織或器官甚至個體的潛能。具有組織特異性,只能分化成特定的細胞或組織,不具有發(fā)育成完整個體的能力能誘導分化成類似胚胎干細胞的細胞分化成心肌細胞、神經元和造血干細胞等造血干細胞用于治療白血病,神經干細胞用于治療帕金森病、阿爾茨海默病等治療鐮狀細胞貧血、阿爾茨海默病、心血管疾病等3.胚胎干細胞的應用體外誘導小鼠成纖維細胞→誘導多能干細胞→定向誘導→多種體細胞→臨床治療多種疾病。三、動物細胞融合技術概念使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術方法聚乙二醇法、電融合法、滅活病毒誘導融合法等原理細胞膜具有一定的流動性結果形成具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞,稱為雜交細胞意義突破了有性雜交的局限,使遠緣雜交成為可能。成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段,為制造單克隆抗體開辟了新途徑四、單克隆抗體及其應用1.單克隆抗體制備的原理①B淋巴細胞特點:一種B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。②骨髓瘤細胞特點:能在體外大量增殖。③雜交瘤細胞的特點:既能大量增殖,又能產生足夠數(shù)量的特定抗體。2.單克隆抗體的制備過程3.單克隆抗體的應用①作為診斷試劑診斷疾?。孩谧鳛檩d體運載藥物;③作為藥物治療疾病。歸納總結1圖中給小鼠注射特定的抗原蛋白,其目的是刺激機體發(fā)生免疫應答,從而產生特定的B淋巴細胞。2.若僅考慮細胞的兩兩融合,在獲取雜交瘤細胞的過程中,篩選淘汰的細胞有未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(B-B融合細胞、瘤-瘤融合細胞)兩種類型。出現(xiàn)不同類型是因為細胞融合不是100%的,且是隨機的。3.單克隆抗體的特點是特異性強,靈敏度高,可大量制備。4.第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細胞①篩選的方法是在培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤。②篩選的原理是:B淋巴細胞及同型融合細胞不能增殖、死亡;骨髓瘤細胞及同型融合細胞不能增殖、死亡;雜交瘤細胞能增殖、生長。③細胞合成DNA有D和S兩條途徑,其中D途徑能被氨基喋呤阻斷。④人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑,但不能分裂增殖。⑤鼠骨髓瘤細胞中只有D途徑,沒有S途徑,但能不斷分裂增殖。⑥第二次篩選的目的是獲得能產生單一抗體的雜交瘤細胞。五、動物體細胞核移植技術和克隆動物1.原理:概念將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中,使這個重新組合的細胞發(fā)育成初期胚胎,繼而發(fā)育成動物個體的技術。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物原理動物細胞的細胞核具有全能性分類胚胎細胞核移植;體細胞核移植2.體細胞核移植的過程3.克隆高產奶牛的過程①收集牛卵巢,采集卵母細胞②通過顯微操作去核③從供體高產奶牛身體的某一部分取體細胞,進行培養(yǎng)④將供體細胞注入去核的卵母細胞⑤通過電融合法使兩細胞融合,供體核進入卵母細胞形成重構胚⑥將胚胎移入受體(代孕)母牛體內⑦生出與供體奶牛遺傳物質相同的犢?!究键c剖析】考點一:動物細胞培養(yǎng)例1.下圖為動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是 ()A.步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行B.步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質使細胞分離C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D.步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細胞轉化【答案】C解析:步驟①和細胞培養(yǎng)過程都需要在無菌環(huán)境中進行,A錯誤;步驟②需要胰蛋白酶處理使細胞分離,鹽酸會殺死細胞,B錯誤;步驟④傳代培養(yǎng)過程中,細胞的形態(tài)和功能可能會發(fā)生變化,從而使細胞發(fā)生轉化,D錯誤??键c二:動物細胞培養(yǎng)例2.下列有關動物細胞培養(yǎng)的表述,正確的是()A.培養(yǎng)環(huán)境中需要氧氣,不需要二氧化碳B.培養(yǎng)的細胞有兩類:懸浮生長和貼壁生長,都需定期用胰蛋白酶處理,分瓶后才能繼續(xù)增殖C.干細胞是從胚胎中分離提取的細胞D.幼齡動物細胞比老齡動物細胞更易于培養(yǎng)【答案】D【解析】動物細胞培養(yǎng)過程既需要O2,也需要CO2,A錯誤;動物細胞培養(yǎng)中,細胞具有貼壁生長以及接觸抑制的特點,因此在培養(yǎng)中需要用胰蛋白酶處理貼壁的細胞并進行分瓶培養(yǎng),B錯誤;胚胎干細胞是從早期胚胎或原始性腺中分離提取的細胞,干細胞不一定來自胚胎,如造血干細胞,C錯誤;幼齡動物組織細胞分裂能力強,因此選擇幼齡動物的組織細胞更易于培養(yǎng),D正確??键c三、動物細胞融合例3.動物細胞融合屬于動物細胞工程的技術手段之一,下列有關動物細胞融合的敘述正確的是()A.動物細胞融合產生的細胞稱為重組細胞B.融合后形成的細胞為單核或多核細胞C.常用的誘導融合的生物誘導劑是聚乙二醇、滅活的病毒等D.也稱細胞雜交,可由兩個或多個動物細胞結合成一個細胞【答案】D【解析】動物細胞融合產生的細胞稱為雜交細胞,核移植產生的細胞稱為重組細胞,A錯誤;融合后形成具有兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞,B錯誤;誘導動物細胞融合的生物誘導劑是滅活的病毒,聚乙二醇屬于化學誘導劑,C錯誤;動物細胞融合也稱細胞雜交,是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程,D正確。考點四、單克隆抗體的制備例4.如圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程。下列敘述錯誤的是()A.反復給小鼠注射甲的目的是讓小鼠體內產生更多的抗體B.人工誘導細胞融合獲得乙的常用方法是用滅活的病毒C.丁細胞既能無限增殖又能產生抗甲抗原的抗體D.制備的單克隆抗體可以早期診斷人體胃癌的發(fā)生情況【答案】A【解析】甲為抗原,反復給小鼠注射甲的目的是對小鼠進行免疫,以便產生更多的能分泌相應抗體的漿細胞,A錯誤;人工誘導動物細胞融合的常用方法是用滅活的病毒,還可以用聚乙二醇、電激,B正確;丁細胞為篩選出來的雜交瘤細胞,雜交瘤細胞既能無限增殖又能產生抗甲抗原的特異性抗體,C正確;單克隆抗體特異性強,靈敏度高,可以在早期檢測出人體胃癌的發(fā)生情況,D正確??键c五、單克隆抗體的應用例5使用高效的細胞毒素類藥物進行化療可以有效殺傷腫瘤細胞。臨床上運用抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)將藥物與抗體結合,實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成。下列敘述錯誤的是()A.ADC中的抗體主要是發(fā)揮治療效應B.ADC中的抗體能特異性識別腫瘤抗原C.ADC中的抗體可以通過雜交瘤技術大量制備D.可以將ADC中的藥物換成放射性同位素,標記單克隆抗體進行靶向放療【答案】A【解析】ADC中抗體的作用是特異性識別腫瘤細胞表面的抗原并與之結合,A錯誤;抗體能特異性識別抗原并與其結合,題中ADC中的抗體能特異性識別腫瘤抗原,B正確;雜交瘤細胞可以大量制備單克隆抗體,C正確;用放射性同位素標記的單克隆抗體可對腫瘤進行靶向治療,D正確??键c六、動物體細胞核移植技術和克隆動物例6下列關于體細胞核移植技術應用的敘述,錯誤的是()A.利用體細胞核移植技術可以加速家畜遺傳改良進程B.利用體細胞核移植技術培育的轉基因克隆動物,可以作為生物反應器生產許多珍貴的醫(yī)用蛋白C.轉基因克隆動物不能作為異種移植的供體進行器官移植,因為會發(fā)生免疫排斥反應D.利用體細胞核移植技術培育后代可以避免細胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代【答案】C解析:利用體細胞核移植技術已展示出廣闊的應用前景,可以快速繁殖具有優(yōu)良品質的家畜,可以加速家畜遺傳改良進程,A正確;利用體細胞核移植技術培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器,生產珍貴的醫(yī)用蛋白,如乳腺生物反應器、膀胱生物反應器等,B正確;設法去除豬抗原決定基因,再結合克隆技術,培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官,可作為異種移植的供體進行器官移植,C錯誤;利用體細胞核移植技術培育后代由于細胞質來自卵細胞的供體,可以避免細胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,D正確。【真題演練】1.(2022·江蘇高考,14)航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細胞跳動的視頻。下列相關敘述正確的是()A.培養(yǎng)心肌細胞的器具和試劑都要先進行高壓蒸汽滅菌B.培養(yǎng)心肌細胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳C.心肌細胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖D.心肌細胞在神經細胞發(fā)出的神經沖動的支配下跳動2.(2022·湖北高考,7)某興趣小組開展小鼠原代神經元培養(yǎng)的研究,結果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經元生長緩慢,其原因不可能的是()A.實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織 B.為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C.血清經過高溫處理后加入培養(yǎng)基 D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性3.(2022·山東高考,15)如圖所示,將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子,在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體,簡稱雙抗。下列說法錯誤的是()A.雙抗可同時與2種抗原結合B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞C.篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原D.同時注射2種抗原可刺激B細胞分化為產雙抗的漿細胞4.(2022·江蘇高考,19)(多選)下圖表示利用細胞融合技術進行基因定位的過程,在人-鼠雜種細胞中人的染色體會以隨機方式丟失,通過分析基因產物進行基因定位?,F(xiàn)檢測細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4種酶活性,只有Ⅱ具有芳烴羥化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性。下列相關敘述正確的有()A.加入滅活仙臺病毒的作用是促進細胞融合B.細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為人-人、人-鼠、鼠-鼠融合細胞C.芳烴羥化酶基因位于2號染色體上,乳酸脫氫酶基因位于11號染色上D.胸苷激酶基因位于17號染色體上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上5.(2022·海南高考,20)以我國科學家為主的科研團隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫)導入黑羽雞胚成纖維細胞(CEFs),誘導其重編程為誘導多能干細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs),然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中,最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代,實驗流程如圖。回答下列問題。(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的,為了獲得單細胞懸液,雞胚組織剪碎后需用___________________________處理。動物細胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加______________等天然成分,以滿足細胞對某些細胞因子的需求。(2)體外獲取OSNL的方法有______________(答出1種即可)。若要在CEFs中表達外源基因的蛋白,需構建基因表達載體,載體中除含有目的基因和標記基因外,還須有啟動子和______________等。啟動子是______________識別和結合的部位,有了它才能驅動____________________________。(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態(tài)、結構和功能不同的根本原因是______________。(4)誘導iPS細胞的技術與體細胞核移植技術的主要區(qū)別是__________。(5)該實驗流程中用到的生物技術有________________(答出2點即可)。6.(2022·遼寧高考,24)某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中,需要表達N蛋白胞外段,制備相應的單克隆抗體,增加其對N蛋白胞外段特異性結合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制備,流程如圖1(1)構建重組慢病毒質粒時,選用氨芐青霉素抗性基因作為標記基因,目的是___________。用脂質體將重組慢病毒質粒與輔助質粒導入病毒包裝細胞,質粒被包在脂質體___________(填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”)。(2)質粒在包裝細胞內組裝出由___________組成的慢病毒,用慢病毒感染海拉細胞進而表達并分離、純化N蛋白胞外段。Ⅱ.N蛋白胞外段單克隆抗體制備,流程如圖2(3)用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進行免疫后,取小鼠脾組織用___________酶處理,制成細胞懸液,置于含有混合氣體的___________中培養(yǎng),離心收集小鼠的B淋巴細胞,與骨髓瘤細胞進行融合。(4)用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細胞進行篩選,獲得雜交瘤細胞,將其接種到96孔板,進行___________培養(yǎng)。用___________技術檢測每孔中的抗體,篩選既能產生N蛋白胞外段抗體,又能大量增殖的單克隆雜交瘤細胞株,經體外擴大培養(yǎng),收集___________,提取單克隆抗體。(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結合,形成___________,實現(xiàn)特異性治療?!具^關檢測】1.植物體細胞雜交與動物細胞工程中所用技術與原理不相符的是(
)A.纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理——酶的專一性B.植物細胞培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)——細胞的全能性C.原生質體融合和動物細胞融合——生物膜的流動性D.紫草細胞培養(yǎng)和雜交瘤細胞的培養(yǎng)——細胞分裂2.中國科學院動物研究所將大熊貓的體細胞核放入兔子的去核卵母細胞之中,并使其成功發(fā)育成囊胚,標志著異種核質相容的問題得到解決,異種克隆大熊貓邁過了第一道“坎”;然后至關重要的是選擇一種合適的”代孕母體”。下圖是該研究的理論流程圖。下列說法正確的是()A.步驟甲、乙分別是指大熊貓體細胞核移植、胚胎收集B.誘導超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞C.重組細胞發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液D.步驟甲和步驟乙中的供體和受體需要同期發(fā)情處理3.下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述不正確的是A.動物細胞培養(yǎng)技術的原理是細胞的全能性B.傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞C.癌細胞在培養(yǎng)瓶中不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D.動物細胞培養(yǎng)一般需要使用CO2培養(yǎng)箱4.體細胞核移植技術在畜牧業(yè),醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領域有著廣泛的應用前景。下列關于體細胞核移植技術的應用前景及存在問題的敘述,錯誤的是(
)A.利用體細胞核移植技術培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器,生產珍貴的醫(yī)用蛋白B.以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細胞誘導形成的組織、器官等,可避免免疫排斥反應C.體細胞核移植技術發(fā)展到今天,已經相當成熟,成功率較高D.有研究者指出,絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題,如體型過大、臟器缺陷,免疫失調等5.下列有關細胞工程的敘述,正確的是(
)A.PEG是促細胞融合劑,可直接誘導植物細胞融合B.作物脫毒依據的原理是植物頂端成熟區(qū)附近幾乎無病毒C.骨髓瘤細胞經免疫處理,可直接獲得單克隆抗體D.核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體6.下列關于動物細胞工程的敘述,正確的是()A.PEG誘導動物細胞融合形成的雜種細胞,經動物細胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動物個體B.使用冷凍保存的正常細胞通常為10代以內,以保持細胞正常的二倍體核型C.在高倍顯微鏡下觀察發(fā)生基因突變的細胞比例可推知某化學藥品的毒性D.用胰蛋白酶處理動物組織后,可用無菌水稀釋制成細胞懸浮液7.某同學在學習“細胞工程”時,列表比較了動植物細胞工程的有關內容,你認為有幾處錯誤(
)植物細胞工程動物細胞工程技術手段植物組織培養(yǎng)
植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)和融合特殊處理酶解法去除細胞壁胰蛋白酶處理制備細胞懸浮液融合方法物理方法
化學方法物理方法
化學方法
生物方法典型應用人工種子
微型繁殖單克隆抗體的制備等培養(yǎng)液區(qū)別植物激素誘導脫分化和再分化動物血清或血漿A.0處 B.1處 C.2處 D.3處8.為了解決雜交瘤細胞在傳代培養(yǎng)中出現(xiàn)來自B細胞染色體丟失的問題,研究者在單克隆抗體的制備過程中增加了一個步驟,如下圖所示。除了抗原刺激之外,用EBV(一種病毒顆粒)感染動物B細胞,使其染色體核型更穩(wěn)定。這樣的細胞能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對烏本苷(Oua)敏感。下列相關分析錯誤的是(
)A.雜交瘤細胞具有持續(xù)產生抗EBV抗體的能力B.雜交瘤細胞染色體丟失可能導致抗體產生能力下降C.圖中B細胞取自于抗原刺激后動物的脾臟等D.骨髓瘤細胞應該無法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活9.2019年1月24日,我國科學家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物節(jié)律紊亂體細胞克隆猴在中國誕生,開啟了克隆猴模型應用于生命科學研究的“春天”??茖W家采集了一只一歲半的、睡眠紊亂最明顯的BMAL1(生物節(jié)律基因)敲除猴A6的體細胞,通過體細胞核移植技術,獲得了5只克隆猴——這是國際上首次成功構建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型。下列相關敘述錯誤的是(
)A.體細胞核移植技術的原理是動物細胞(核)的全能性B.5只克隆獼猴細胞核基因型與核供體細胞完全一致C.體細胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細胞直接做受體細胞D.該研究可彌補實驗獼猴繁殖周期長、單胎數(shù)量少的不足10.牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體,篩選胚胎進行移植,以利用乳腺生物反應器進行生物制藥。下列相關敘述正確的是(
)A.H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細胞分泌 B.應選用原腸胚做雌雄鑒別C.鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D.用H-Y抗原刺激母??色@得相應抗體11.下列關于生物工程的敘述,錯誤的是(
)A.可利用植物組織培養(yǎng)技術實現(xiàn)紫草素的工廠化生產B.由根尖細胞形成愈傷組織的過程中,可能會發(fā)生基因突變C.動物細胞融合與植物體細胞雜交所依據的原理相同,都能形成雜種個體D.試管動物技術可以充分發(fā)揮優(yōu)良動物的繁殖潛力12.“篩選”是生物中常用的技術手段,下列相關敘述中正確的是(
)A.制備單克隆抗體過程中,第一次從細胞水平篩選出雜交瘤細胞,第二次從分子水平篩選出產生所需抗體的雜交瘤細胞B.單倍體育種中需對F1的花藥進行篩選C.為了快速繁殖無子西瓜,需篩選出特定的體細胞才能進行組織培養(yǎng)D.通過顯微鏡觀察染色體數(shù)目診斷先天愚型是分子水平的檢測13.下圖是科研人員將藥物與單克隆抗體連接形成的抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)的示意圖,它由抗體、接頭和藥物三部分組成,能實現(xiàn)對腫瘤細胞的選擇性殺傷。相關敘述正確的是(
)A.細胞膜的選擇透過性是抗體制備過程中細胞融合的基礎B.ADC能識別腫瘤細胞利用了藥物特異性殺傷靶細胞的原理C.腫瘤細胞被ADC選擇性殺傷而導致的死亡屬于細胞壞死D.用放射性同位素標記的單克隆抗體可對腫瘤進行靶向治療14.下面是單克隆抗體制備過程示意圖,1~6代表相關過程,a~e代表相關細胞,以下敘述錯誤的是(
)
A.過程1是給小鼠注射特定抗原蛋白,以刺激小鼠產生相應抗體的B淋巴細胞B.c細胞有三種種類,每種細胞染色體組數(shù)是相等的,e細胞是雜交瘤細胞C.過程2的促融方法可以采用電融合技術,這種技術能擊穿核膜促使核融合D.過程3是抗體檢測及克隆產生陽性細胞的過程,此過程要進行兩次15.細胞融合技術有著廣泛應用,如圖為細胞融合的簡略過程。據圖分析,下列敘述不正確的是(
)A.甲形成過程中,a和b需要通過細胞膜接觸完成識別和結合B.乙形成過程中培養(yǎng)液滲透壓略大于細胞質,有助于植物細胞酶解法去壁C.若a和b分別為基因型AaBB、aaBb植株的花粉細胞,則去壁后兩兩融合可得到4種基因型細胞D.借助單克隆抗體的導向作用能將藥物定向帶到癌細胞所在位置16.下圖為細胞融合的簡略過程。下列相關敘述中正確的是(
)A.如果a和b分別是白菜和甘藍的體細胞,則需要用纖維素酶和果膠酶處理這兩種細胞B.如果d經分裂分化形成的是有性雜交后代,則a和b融合形成c的過程是受精作用C.如果培養(yǎng)d可得到單克隆抗體,則細胞d既能無限增殖也能產生抗體D.將d培養(yǎng)成體細胞雜交植株的過程可以說明植物細胞具有全能性17.T細胞表面的受體可以識別抗原引起免疫反應,同時還有很多輔助分子來幫助完成這一過程。此外,T細胞表面還存在負向調控的受體分子,如PD-1。當PD-1與某些特定分子治PDL1結合后,能迫使免疫細胞自殺,從而終止正在進行的免疫反應。:一些腫瘤細胞進化出了一種防御機制,它們的表面也帶有PDL1,從而誘導T細胞過早地進入自我破壞程序??茖W家研制出PD-1單克隆抗體,作為免疫負調控抑制劑,通過阻斷PD-1與PDL1的相互作用,從而降低免疫抑制反應,進而治療甚至治愈腫瘤。下列敘述正確的是(
)A.正常情況下,PD-1有助于防止免疫反應過度,避免發(fā)生自身免疫病B.部分T細胞會在PD-1的作用下發(fā)生細胞凋亡C.PD-1單克隆抗體不是直接作用于腫瘤,而是對免疫細胞起作用,達到抗腫瘤的目的D.體細胞中同時含有控制合成PD-1的基因和控制合成PDL1的基因18.下圖是一種“生物導彈”的作用原理示意圖,沒有與腫瘤細胞結合的“生物導彈”一段時間后被機體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥,可抑制DNA和RNA的合成,對正常細胞也有一定毒性。下列相關說法正確的是(
)A.單克隆抗體是由雜交瘤細胞合成和分泌的B.活化阿霉素能抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程C.在治療中,應先注射非活化的磷酸酶,再注射生物導彈D.單克隆抗體特異性強,能減輕阿霉素對正常細胞的傷害19.亨廷頓舞蹈癥(HD)患者是由于編碼亨廷頓蛋白的基因(H基因)序列中的三個核苷酸(CAG)發(fā)生多次重復所致。(1)某HD家系圖(圖1)及每個個體CAG重復序列擴增后,電泳結果如圖2。①據圖1判斷HD是一種__________染色體遺傳病。②據圖推測,當個體的所有H基因中CAG重復次數(shù)__________25次時才可能不患病。與Ⅰ-1比較,Ⅱ-1并未患病,推測該病會伴隨__________呈漸進性發(fā)病。③與Ⅰ-1比較,Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的H基因中CAG重復次數(shù)均有增加,這表明患者Ⅰ-1__________過程中異常H基因的重復次數(shù)會增加。(2)由于缺乏合適的動物模型用于藥物篩選,HD患者目前尚無有效的治療方法。我國科學家利用基因編輯技術和體細胞核移植技術成功培育出世界首例含人類突變H基因的模型豬,操作過程如圖3。①從可遺傳變異類型來看,模型豬發(fā)生的變異是__________。②篩選含有目的基因的體細胞,將細胞核移植到__________中,構建重組細胞,再將重組細胞發(fā)育來的早期胚胎移植到代孕母豬體內,獲得子代F0,此過程體現(xiàn)出動物細胞核具有__________。③將F0與野生型雜交得到F1,F(xiàn)1再與野生型雜交得到F2。在F0、F1、F2中,更適合作為模型豬的是F2個體,理由是__________。20.埃博拉病毒(EBO)呈纖維狀,EBO衣殼外有包膜,包膜上有5種蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白),其中GP蛋白最為關鍵,能被宿主細胞強烈識別。人感染埃博拉病毒后會引起出血熱,治療該病的有效方法是注射疫苗或者抗體。下圖為制備埃博拉病毒的單克隆抗體的過程,據圖回答問題:(1)埃博拉病毒侵入人體時,在細胞中以RNA為模板,在__________酶的作用下,合成相應的DNA并指導蛋白質合成,進行增殖。以GP蛋白作為疫苗比較安全,其原因是GP蛋白自身沒有感染能力,但保留有______________________。(2)已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合的過程體現(xiàn)了細胞膜具有_______的結構特點。在體外融合時需要誘導,與誘導植物原生質體融合不同的是圖中還可用__________誘導融合。篩選后的所需細胞群應具備的特點是______________________。(3)在體外進行動物細胞培養(yǎng)時需要在合成培養(yǎng)基的基礎上添加___________等天然成分。同時為了維持培養(yǎng)液的pH,需要提供的氣體環(huán)境是____________。(4)獲得的單克隆抗體最終可以從____________中提取?!翱贵w—藥物偶聯(lián)物”中,抗體的靶向作用是利用了其具有____________________的特點。21.自2019年12月起,由新型冠狀病毒SARS-CoV-2引發(fā)的新冠肺炎成為全球公共衛(wèi)生的重大威脅。某些患者早期病情較輕,后期因發(fā)生細胞因子風暴病情突然加重。細胞因子是具有免疫調節(jié)功能的小分子蛋白質,細胞因子風暴是機體免疫系統(tǒng)被過度激活的一種狀態(tài),其造成肺損傷的機制如下圖所示。(1)免疫細胞包含多種類型,圖中未提到的一類是_______。(2)據圖可知,利用________的受體免疫實驗動物后,制備的單克隆抗體可用于新冠肺炎細胞因子風暴的治療。(3)我國醫(yī)療工作者用臍帶間充質干細胞靜脈輸入法對4例新冠肺炎重癥患者進行了治療,效果良好。干細胞的特點是________,臍帶間充質干細胞除有干細胞特點外,還可以分泌多種營養(yǎng)因子和調節(jié)物質,其表面抗原不明顯,不會引起患者免疫排斥。由此分析,在治療過程中間充質干細胞發(fā)揮的作用可能是________。(4)在“疫情防控常態(tài)化”階段,新冠疫苗研制更加重要,我國科學工作者研發(fā)的重組腺病毒疫苗已進入臨床實驗階段。①腺病毒疫苗中腺病毒是作為________。②腺病毒對于增殖和非增殖細胞均具有感染能力,且不整合進入宿主細胞的染色體基因組,與其他重組逆轉錄病毒疫苗相比可減少多種臨床風險,________請列出其中1點。③新冠疫苗可能存在的局限性是________(寫出1點即可)第05講動物細胞工程【考點剖析】考點一:動物細胞培養(yǎng)例1.下圖為動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是 ()A.步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行B.步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質使細胞分離C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D.步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細胞轉化【答案】C解析:步驟①和細胞培養(yǎng)過程都需要在無菌環(huán)境中進行,A錯誤;步驟②需要胰蛋白酶處理使細胞分離,鹽酸會殺死細胞,B錯誤;步驟④傳代培養(yǎng)過程中,細胞的形態(tài)和功能可能會發(fā)生變化,從而使細胞發(fā)生轉化,D錯誤??键c二:動物細胞培養(yǎng)例2.下列有關動物細胞培養(yǎng)的表述,正確的是()A.培養(yǎng)環(huán)境中需要氧氣,不需要二氧化碳B.培養(yǎng)的細胞有兩類:懸浮生長和貼壁生長,都需定期用胰蛋白酶處理,分瓶后才能繼續(xù)增殖C.干細胞是從胚胎中分離提取的細胞D.幼齡動物細胞比老齡動物細胞更易于培養(yǎng)【答案】D【解析】動物細胞培養(yǎng)過程既需要O2,也需要CO2,A錯誤;動物細胞培養(yǎng)中,細胞具有貼壁生長以及接觸抑制的特點,因此在培養(yǎng)中需要用胰蛋白酶處理貼壁的細胞并進行分瓶培養(yǎng),B錯誤;胚胎干細胞是從早期胚胎或原始性腺中分離提取的細胞,干細胞不一定來自胚胎,如造血干細胞,C錯誤;幼齡動物組織細胞分裂能力強,因此選擇幼齡動物的組織細胞更易于培養(yǎng),D正確??键c三、動物細胞融合例3.動物細胞融合屬于動物細胞工程的技術手段之一,下列有關動物細胞融合的敘述正確的是()A.動物細胞融合產生的細胞稱為重組細胞B.融合后形成的細胞為單核或多核細胞C.常用的誘導融合的生物誘導劑是聚乙二醇、滅活的病毒等D.也稱細胞雜交,可由兩個或多個動物細胞結合成一個細胞【答案】D【解析】動物細胞融合產生的細胞稱為雜交細胞,核移植產生的細胞稱為重組細胞,A錯誤;融合后形成具有兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞,B錯誤;誘導動物細胞融合的生物誘導劑是滅活的病毒,聚乙二醇屬于化學誘導劑,C錯誤;動物細胞融合也稱細胞雜交,是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程,D正確??键c四、單克隆抗體的制備例4.如圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程。下列敘述錯誤的是()A.反復給小鼠注射甲的目的是讓小鼠體內產生更多的抗體B.人工誘導細胞融合獲得乙的常用方法是用滅活的病毒C.丁細胞既能無限增殖又能產生抗甲抗原的抗體D.制備的單克隆抗體可以早期診斷人體胃癌的發(fā)生情況【答案】A【解析】甲為抗原,反復給小鼠注射甲的目的是對小鼠進行免疫,以便產生更多的能分泌相應抗體的漿細胞,A錯誤;人工誘導動物細胞融合的常用方法是用滅活的病毒,還可以用聚乙二醇、電激,B正確;丁細胞為篩選出來的雜交瘤細胞,雜交瘤細胞既能無限增殖又能產生抗甲抗原的特異性抗體,C正確;單克隆抗體特異性強,靈敏度高,可以在早期檢測出人體胃癌的發(fā)生情況,D正確??键c五、單克隆抗體的應用例5使用高效的細胞毒素類藥物進行化療可以有效殺傷腫瘤細胞。臨床上運用抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)將藥物與抗體結合,實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成。下列敘述錯誤的是()A.ADC中的抗體主要是發(fā)揮治療效應B.ADC中的抗體能特異性識別腫瘤抗原C.ADC中的抗體可以通過雜交瘤技術大量制備D.可以將ADC中的藥物換成放射性同位素,標記單克隆抗體進行靶向放療【答案】A【解析】ADC中抗體的作用是特異性識別腫瘤細胞表面的抗原并與之結合,A錯誤;抗體能特異性識別抗原并與其結合,題中ADC中的抗體能特異性識別腫瘤抗原,B正確;雜交瘤細胞可以大量制備單克隆抗體,C正確;用放射性同位素標記的單克隆抗體可對腫瘤進行靶向治療,D正確。考點六、動物體細胞核移植技術和克隆動物例6下列關于體細胞核移植技術應用的敘述,錯誤的是()A.利用體細胞核移植技術可以加速家畜遺傳改良進程B.利用體細胞核移植技術培育的轉基因克隆動物,可以作為生物反應器生產許多珍貴的醫(yī)用蛋白C.轉基因克隆動物不能作為異種移植的供體進行器官移植,因為會發(fā)生免疫排斥反應D.利用體細胞核移植技術培育后代可以避免細胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代【答案】C解析:利用體細胞核移植技術已展示出廣闊的應用前景,可以快速繁殖具有優(yōu)良品質的家畜,可以加速家畜遺傳改良進程,A正確;利用體細胞核移植技術培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器,生產珍貴的醫(yī)用蛋白,如乳腺生物反應器、膀胱生物反應器等,B正確;設法去除豬抗原決定基因,再結合克隆技術,培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官,可作為異種移植的供體進行器官移植,C錯誤;利用體細胞核移植技術培育后代由于細胞質來自卵細胞的供體,可以避免細胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,D正確。【真題演練】1.(2022·江蘇高考,14)航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細胞跳動的視頻。下列相關敘述正確的是()A.培養(yǎng)心肌細胞的器具和試劑都要先進行高壓蒸汽滅菌B.培養(yǎng)心肌細胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳C.心肌細胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖D.心肌細胞在神經細胞發(fā)出的神經沖動的支配下跳動【答案】B【解析】動物細胞培養(yǎng)的過程:取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞,制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。培養(yǎng)心肌細胞的器具要先進行高壓蒸汽滅菌,但是試劑并不都需要滅菌,如動物血清不能進行高壓蒸汽滅菌,否則會使其中的成分失活,A錯誤;培養(yǎng)心肌細胞的時候既需要氧氣(有助于進行有氧呼吸)也需要二氧化碳(有助于維持培養(yǎng)液的pH),B正確;心肌細胞高度分化,不能進行有絲分裂,C錯誤;心肌細胞節(jié)律性收縮,受植物性神經的支配,是不2222隨意的,在神經細胞釋放的神經遞質的支配下跳動,D錯誤。2.(2022·湖北高考,7)某興趣小組開展小鼠原代神經元培養(yǎng)的研究,結果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經元生長緩慢,其原因不可能的是()A.實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織 B.為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C.血清經過高溫處理后加入培養(yǎng)基 D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性【答案】A【解析】小鼠原代神經元培養(yǎng)屬于動物細胞培養(yǎng),需要在無菌無毒和培養(yǎng)液提供類似內環(huán)境的條件下進行。小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經元,細胞增殖能力強,不會造成生長緩慢,A符合題意;培養(yǎng)瓶瓶口密封會使培養(yǎng)液中缺氧,影響細胞有氧呼吸,造成供能不足,可能使細胞生長緩慢,B不符合題意;血清經過高溫處理后,其中活性成分變性,失去原有功能,細胞生存環(huán)境嚴重惡化,可能使細胞生長緩慢,C不符合題意;小鼠內環(huán)境為弱堿性,所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性,使細胞生存環(huán)境惡劣,可能造成細胞生長緩慢,D不符合題意。3.(2022·山東高考,15)如圖所示,將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子,在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體,簡稱雙抗。下列說法錯誤的是()A.雙抗可同時與2種抗原結合B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞C.篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原D.同時注射2種抗原可刺激B細胞分化為產雙抗的漿細胞【答案】D【解析】單克隆抗體的制備過程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應,之后從小鼠脾臟中獲取已經免疫的B淋巴細胞;誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞;進行抗體檢測,篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞;進行克隆化培養(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。根據抗原和抗體發(fā)生特異性結合的原理推測,雙抗可同時與2種抗原結合,A正確;根據抗原與抗體能夠發(fā)生特異性結合的特性,利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞,從而使藥物發(fā)揮相應的作用,B正確;由于雙抗是在兩種不同的抗原刺激下,B細胞增殖、分化產生不同的漿細胞分泌形成的,因此,篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原來進行抗原-抗體檢測,從而實現(xiàn)對雙抗的篩選,C正確;同時注射2種抗原可刺激B細胞分化形成不同的漿細胞,而不是分化成產雙抗的漿細胞,D錯誤。4.(2022·江蘇高考,19)(多選)下圖表示利用細胞融合技術進行基因定位的過程,在人-鼠雜種細胞中人的染色體會以隨機方式丟失,通過分析基因產物進行基因定位?,F(xiàn)檢測細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4種酶活性,只有Ⅱ具有芳烴羥化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性。下列相關敘述正確的有()A.加入滅活仙臺病毒的作用是促進細胞融合B.細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為人-人、人-鼠、鼠-鼠融合細胞C.芳烴羥化酶基因位于2號染色體上,乳酸脫氫酶基因位于11號染色上D.胸苷激酶基因位于17號染色體上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上【答案】ACD【解析】分析題干信息:Ⅰ保留X、11號染色體,Ⅱ保留2、11號染色體,具有芳烴羥化酶活性,Ⅲ,保留X、11、17號染色體具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性,所以支配芳烴羥化酶合成的基因位于2號染色體上,支配胸苷激酶合成的基因位于17號染色體上;支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X號染色體上;支配乳酸脫氫酶合成的基因位于11號染色體上。動物細胞融合過程中,可以利用滅活的仙臺病毒或聚乙二醇作誘導劑促進細胞融合,A正確;細胞Ⅲ中保留了人的X、11、17號染色體,故不會是鼠-鼠融合細胞,B錯誤;根據分析可知,芳烴羥化酶基因位于2號染色體上,乳酸脫氫酶基因位于11號染色上,胸苷激酶基因位于17號染色體上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上,CD正確。5.(2022·海南高考,20)以我國科學家為主的科研團隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫)導入黑羽雞胚成纖維細胞(CEFs),誘導其重編程為誘導多能干細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs),然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中,最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代,實驗流程如圖?;卮鹣铝袉栴}。(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的,為了獲得單細胞懸液,雞胚組織剪碎后需用___________________________處理。動物細胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加______________等天然成分,以滿足細胞對某些細胞因子的需求。(2)體外獲取OSNL的方法有______________(答出1種即可)。若要在CEFs中表達外源基因的蛋白,需構建基因表達載體,載體中除含有目的基因和標記基因外,還須有啟動子和______________等。啟動子是______________識別和結合的部位,有了它才能驅動____________________________。(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態(tài)、結構和功能不同的根本原因是______________。(4)誘導iPS細胞的技術與體細胞核移植技術的主要區(qū)別是__________。(5)該實驗流程中用到的生物技術有________________(答出2點即可)?!敬鸢浮浚?)①.胰蛋白酶、膠原蛋白酶等②.動物血清(2)①.PCR技術、人工合成法②.終止子③.RNA聚合酶④.目的基因轉錄出mRNA,最終表達出所需要的蛋白質(3)基因的選擇性表達(4)誘導iPS細胞的技術是將已經分化的細胞誘導為類似胚胎干細胞的一種細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)的技術,而細胞核移植技術是將動物的一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞內,使這個重組的細胞發(fā)育為胚胎,繼而發(fā)育為動物個體的技術(5)基因工程、動物細胞培養(yǎng)【解析】胚胎干細胞(ES細胞)具有自我更新及多向分化潛能,為發(fā)育學、遺傳學、人類疾病的發(fā)病機理與替代治療等研究提供非常寶貴的資源。iPS細胞技術是借助基因導入技術將某些特定因子基因導入動物或人的體細胞,以將其重編程或誘導為ES細胞樣的細胞,即iPS細胞。(1)動物細胞培養(yǎng)時,雞胚組織剪碎后需用胰蛋白酶處理,以獲得單細胞懸液。動物細胞培養(yǎng)時一般需要在合成培養(yǎng)基中添加血清等天然成分,以滿足細胞對某些細胞因子的需求。(2)OSNL為目的基因,體外獲取目的基因可通過PCR技術大量擴增或通過人工合成法來合成?;虮磉_載體中除目的基因外,還必須有啟動子、終止子、復制原點和標記基因等。啟動子是一段有特殊結構的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶識別和結合的部位,有了它才能驅動基因轉錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質。(3)據圖可知,由iPS細胞誘導形成iPGCs細胞經過了細胞分化,該過程遺傳物質沒有改變,導致其細胞的形態(tài)、結構和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達。(4)誘導iPS細胞的技術是將已經分化的細胞誘導為類似胚胎干細胞的一種細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)的技術,而細胞核移植技術是將動物的一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞內,使這個重組的細胞發(fā)育為胚胎,繼而發(fā)育為動物個體的技術。(5)由圖可知,該實驗流程中將OSNL基因導入雞胚成纖維細胞利用了基因工程技術,誘導多能干細胞過程利用了動物細胞培養(yǎng)的技術。6.(2022·遼寧高考,24)某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中,需要表達N蛋白胞外段,制備相應的單克隆抗體,增加其對N蛋白胞外段特異性結合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制備,流程如圖1(1)構建重組慢病毒質粒時,選用氨芐青霉素抗性基因作為標記基因,目的是___________。用脂質體將重組慢病毒質粒與輔助質粒導入病毒包裝細胞,質粒被包在脂質體___________(填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”)。(2)質粒在包裝細胞內組裝出由___________組成的慢病毒,用慢病毒感染海拉細胞進而表達并分離、純化N蛋白胞外段。Ⅱ.N蛋白胞外段單克隆抗體制備,流程如圖2(3)用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進行免疫后,取小鼠脾組織用___________酶處理,制成細胞懸液,置于含有混合氣體的___________中培養(yǎng),離心收集小鼠的B淋巴細胞,與骨髓瘤細胞進行融合。(4)用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細胞進行篩選,獲得雜交瘤細胞,將其接種到96孔板,進行___________培養(yǎng)。用___________技術檢測每孔中的抗體,篩選既能產生N蛋白胞外段抗體,又能大量增殖的單克隆雜交瘤細胞株,經體外擴大培養(yǎng),收集___________,提取單克隆抗體。(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結合,形成___________,實現(xiàn)特異性治療。【答案】(1)①.檢測目的基因是否成功導入受體細胞②.雙分子層中(2)蛋白質外殼和含N蛋白胞外段基因的核酸(3)①.胰蛋白酶或膠原蛋白②.CO2培養(yǎng)箱(4)①.克隆化②.抗原抗體雜交③.細胞培養(yǎng)液(5)抗體-藥物偶聯(lián)物##ADC【解析】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,之后從小鼠脾臟中獲取已經免疫的B淋巴細胞;誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞;進行抗體檢測,篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞;進行克隆化培養(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。兩次篩選:①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);②篩選出能夠產生特異性抗體的細胞群。雜交瘤細胞的特點:既能大量增殖,又能產生特異性抗體。(1)構建重組慢病毒質粒時,為檢測目的基因是否成功導入受體細胞,常選用氨芐青霉素抗性基因作為標記基因。重組慢病毒質粒與輔助質粒導入病毒包裝細胞需要依賴膜融合,故質粒被包在脂質體雙分子層中(即磷脂雙分子層)。(2)由于目的基因為N蛋白胞外段基因,在包裝細胞內組裝出由蛋白質外殼和含有N蛋白胞外段基因的核酸組成的慢病毒,用慢病毒感染海拉細胞進而表達并分離、純化N蛋白胞外段。(3)進行動物細胞培養(yǎng)時,需要取小鼠脾組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,制成細胞懸液,置于含有95%空氣和5%的CO2混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(4)用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細胞進行篩選,獲得雜交瘤細胞,將其接種到96孔板,進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。用抗原抗體雜交技術檢測每孔中的抗體,篩選既能產生N蛋白胞外段抗體,又能大量增殖的單克隆雜交瘤細胞株,經體外擴大培養(yǎng),收集細胞培養(yǎng)液,提取單克隆抗體。(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結合,形成抗體-藥物偶聯(lián)物ADC,實現(xiàn)特異性治療。【過關檢測】1.植物體細胞雜交與動物細胞工程中所用技術與原理不相符的是(
)A.纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理——酶的專一性B.植物細胞培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)——細胞的全能性C.原生質體融合和動物細胞融合——生物膜的流動性D.紫草細胞培養(yǎng)和雜交瘤細胞的培養(yǎng)——細胞分裂【答案】B【解析】用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得原生質體和用胰蛋白酶處理動物組織得到單個細胞都采用了酶的專一性原理。誘導原生質體融合和動物細胞融合都采用了生物膜的流動性原理。植物組織培養(yǎng)的原理是細胞的全能性。動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞增殖。細胞工程中,利用酶的專一性原理,用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得原生質體,用胰蛋白酶處理動物組織得到單個細胞,A正確;植物組織培養(yǎng)的原理是細胞的全能性,而動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞增殖,B錯誤;利用生物膜的流動性原理,采用誘導技術可以誘導原生質體融合和動物細胞融合,C正確;紫草細胞培養(yǎng)和雜交瘤細胞的培養(yǎng)的原理都是細胞增殖(分裂),D正確。2.中國科學院動物研究所將大熊貓的體細胞核放入兔子的去核卵母細胞之中,并使其成功發(fā)育成囊胚,標志著異種核質相容的問題得到解決,異種克隆大熊貓邁過了第一道“坎”;然后至關重要的是選擇一種合適的”代孕母體”。下圖是該研究的理論流程圖。下列說法正確的是()A.步驟甲、乙分別是指大熊貓體細胞核移植、胚胎收集B.誘導超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞C.重組細胞發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液D.步驟甲和步驟乙中的供體和受體需要同期發(fā)情處理【答案】B【解析】步驟甲、乙分別指的是核質融合、胚胎移植,A錯誤;誘導超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺,B正確;重組細胞發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于卵細胞,C錯誤;步驟甲是細胞核移植,供體是提供細胞核的個體,其供體和受體不需要同期發(fā)情處理,D錯誤。3.下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述不正確的是A.動物細胞培養(yǎng)技術的原理是細胞的全能性B.傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞C.癌細胞在培養(yǎng)瓶中不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D.動物細胞培養(yǎng)一般需要使用CO2培養(yǎng)箱【答案】A【解析】動物細胞培養(yǎng)技術的原理是細胞增殖,A錯誤;傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞,使其分散培養(yǎng),B正確;癌細胞在培養(yǎng)瓶中不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,能無限增殖,C正確;動物細胞培養(yǎng)一般需要使用CO2培養(yǎng)箱,以維持培養(yǎng)液pH值,D正確。4.體細胞核移植技術在畜牧業(yè),醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領域有著廣泛的應用前景。下列關于體細胞核移植技術的應用前景及存在問題的敘述,錯誤的是(
)A.利用體細胞核移植技術培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器,生產珍貴的醫(yī)用蛋白B.以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細胞誘導形成的組織、器官等,可避免免疫排斥反應C.體細胞核移植技術發(fā)展到今天,已經相當成熟,成功率較高D.有研究者指出,絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題,如體型過大、臟器缺陷,免疫失調等【答案】C【解析】利用體細胞核移植技術培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器,生產珍貴的醫(yī)用蛋白,A正確;以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細胞誘導形成的組織、器官等,可避免免疫排斥反應,B正確;盡管通過體細胞核移植技術已經獲得了多種克隆動物,但該技術的成功率仍然非常低,各個技術環(huán)節(jié)也有待進一步改進,C錯誤;有研究者指出,絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題,如體型過大、臟器缺陷,免疫失調等,D正確。5.下列有關細胞工程的敘述,正確的是(
)A.PEG是促細胞融合劑,可直接誘導植物細胞融合B.作物脫毒依據的原理是植物頂端成熟區(qū)附近幾乎無病毒C.骨髓瘤細胞經免疫處理,可直接獲得單克隆抗體D.核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體【答案】D【解析】誘導植物細胞融合前需要先去除細胞壁獲得原生質體,然后才能能用PEG等方法誘導原生質體融合,A錯誤;作物脫毒依據的原理是植物頂端分生區(qū)附近幾乎無病毒,B錯誤;骨髓瘤細胞經免疫處理也不能產生抗體,需要篩選出雜交瘤細胞才能獲得單克隆抗體,C錯誤;核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供細胞質的供體,即供卵母體,D正確。6.下列關于動物細胞工程的敘述,正確的是()A.PEG誘導動物細胞融合形成的雜種細胞,經動物細胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動物個體B.使用冷凍保存的正常細胞通常為10代以內,以保持細胞正常的二倍體核型C.在高倍顯微鏡下觀察發(fā)生基因突變的細胞比例可推知某化學藥品的毒性D.用胰蛋白酶處理動物組織后,可用無菌水稀釋制成細胞懸浮液【答案】B【解析】本題主要動物細胞的組織培養(yǎng)及細胞融合。細胞全能性是指已經分化的細胞,仍然具有發(fā)育成個體的潛能。動物細胞的培育過程是用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織細胞一段時間,使組織分散成單個細胞,再用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液進行培養(yǎng),由于動物細胞結構和功能復雜,目前僅證實動物細胞核具有全能性,動物體細胞的全能性還有待技術發(fā)展。目前為止,人們還沒有成功將單個分化的動物體細胞培養(yǎng)成個體,動物細胞的全能性受到限制,動物細胞融合形成的雜種細胞不能培育成動物,A錯誤;目前使用的或冷凍保存的正常細胞通常為10代以內,以保持細胞正常的二倍體核型,B正確;基因突變是堿基對增添、缺失或替換,堿基對的改變在光學顯微鏡下無法觀察到,C錯誤;用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織會使組織就會分散成單個細胞,再用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液,而不是無菌水,D錯誤。7.某同學在學習“細胞工程”時,列表比較了動植物細胞工程的有關內容,你認為有幾處錯誤(
)植物細胞工程動物細胞工程技術手段植物組織培養(yǎng)
植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)和融合特殊處理酶解法去除細胞壁胰蛋白酶處理制備細胞懸浮液融合方法物理方法
化學方法物理方法
化學方法
生物方法典型應用人工種子
微型繁殖單克隆抗體的制備等培養(yǎng)液區(qū)別植物激素誘導脫分化和再分化動物血清或血漿A.0處 B.1處 C.2處 D.3處【答案】A【解析】細胞工程包括植物細胞過程和動物細胞工程,植物細胞過程包括植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術;動物細胞工程包括動物細胞培養(yǎng)和核移植技術、動物細胞融合和單克隆抗體的制備。技術手段:植物細胞過程包括植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交;動物細胞工程包括動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合等,正確;植物體細胞雜交時,采用酶解法(纖維素酶和果膠酶)去除細胞壁;動物細胞培養(yǎng)時,需要采用胰蛋白酶處理,制成細胞懸液,正確;誘導植物細胞融合的方法有物理(離心、振動和電激等)和化學方法(聚乙二醇);誘導動物細胞融合的方法有物理、化學和生物方法(滅活的病毒),正確;植物細胞工程技術可應用于制備人工種子、微型繁殖等;動物細胞工程中的動物細胞融合技術可以用于制備單克隆抗體,正確;植物細胞工程中的培養(yǎng)基中需要用生長素和細胞分裂素以影響愈傷組織的生長和分化;動物細胞工程的培養(yǎng)液中需要加入動物血清、血漿等天然成分,正確。因此,以上說法都是正確的。8.為了解決雜交瘤細胞在傳代培養(yǎng)中出現(xiàn)來自B細胞染色體丟失的問題,研究者在單克隆抗體的制備過程中增加了一個步驟,如下圖所示。除了抗原刺激之外,用EBV(一種病毒顆粒)感染動物B細胞,使其染色體核型更穩(wěn)定。這樣的細胞能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對烏本苷(Oua)敏感。下列相關分析錯誤的是(
)A.雜交瘤細胞具有持續(xù)產生抗EBV抗體的能力B.雜交瘤細胞染色體丟失可能導致抗體產生能力下降C.圖中B細胞取自于抗原刺激后動物的脾臟等D.骨髓瘤細胞應該無法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活【答案】A【解析】題圖分析:圖示為單克隆抗體制備過程,除了抗原刺激之外,還用EBV(一種病毒顆粒)感染動物B淋巴細胞,使其染色體核型更穩(wěn)定,不易發(fā)生變異,該細胞株能夠在HAT培養(yǎng)基中存活。本實驗中EBV的作用是使B細胞染色體核型更穩(wěn)定,而不是刺激B細胞分化成漿細胞產生抗體,所以該雜交瘤細胞不能產生抗EBV的抗體,A錯誤;雜交瘤細胞染色體丟失可能導致細胞發(fā)生變異,從而導致抗體產生能力下降,B正確;B細胞分布在脾臟和淋巴結等免疫器官中,所以在單克隆抗體制備過程中,B細胞取自于抗原刺激后動物的淋巴結或脾臟等,C正確;據圖可知,骨髓瘤細胞在HAT選擇培養(yǎng)基中死亡,D正確。9.2019年1月24日,我國科學家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物節(jié)律紊亂體細胞克隆猴在中國誕生,開啟了克隆猴模型應用于生命科學研究的“春天”。科學家采集了一只一歲半的、睡眠紊亂最明顯的BMAL1(生物節(jié)律基因)敲除猴A6的體細胞,通過體細胞核移植技術,獲得了5只克隆猴——這是國際上首次成功構建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型。下列相關敘述錯誤的是(
)A.體細胞核移植技術的原理是動物細胞(核)的全能性B.5只克隆獼猴細胞核基因型與核供體細胞完全一致C.體細胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細胞直接做受體細胞D.該研究可彌補實驗獼猴繁殖周期長、單胎數(shù)量少的不足【答案】C【解析】動物體細胞核移植:將動物的一個細胞的細胞核移入一個去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為克隆動物??寺游锞邆潆p親的遺傳特性,因為其細胞核基因來自提供細胞核的生物,而細胞質基因來自提供細胞質的生物,但其性狀主要與提供細胞核的生物相似。動物細胞核移植獲得克隆動物所依據的原理是動物細胞核具有全能性,A正確;5只克隆獼猴是通過體細胞核移植技術獲得的,其細胞核基因型與核供體細胞完全一致,B正確;取自卵巢的卵母細胞需要培養(yǎng)到MⅡ中期時,才可進行核移植,C錯誤;體細胞核移植時供核的供體可不受年齡影響,且體細胞數(shù)量多,所以該研究可彌補實驗獼猴繁殖周期長、單胎數(shù)量少的不足,D正確。10.牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體,篩選胚胎進行移植,以利用乳腺生物反應器進行生物制藥。下列相關敘述正確的是(
)A.H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細胞分泌 B.應選用原腸胚做雌雄鑒別C.鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D.用H-Y抗原刺激母??色@得相應抗體【答案】D【解析】效應B細胞能夠分泌抗體,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤細胞具有無線增殖的能力,因此利用動物細胞融合技術將效應B細胞和骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞,利用該細胞制備單克隆抗體。該雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產生特異性抗體,并且單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高、可大量制備等特點。單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌的,A錯誤;做雌雄性別鑒別應選擇囊胚期的滋養(yǎng)層細胞,B錯誤;由于是利用乳腺生物反應器進行生物制藥,則鑒別后的雌性胚胎可直接做胚胎移植,雄性胚胎沒有意義,C錯誤;H-Y抗原免疫母牛,使其體內產生體液免疫,產生相應的漿細胞,獲得相應抗體,D正確。11.下列關于生物工程的敘述,錯誤的是(
)A.可利用植物組織培養(yǎng)技術實現(xiàn)紫草素的工廠化生產B.由根尖細胞形成愈傷組織的過程中,可能會發(fā)生基因突變C.動物細胞融合與植物體細胞雜交所依據的原理相同,都能形成雜種個體D.試管動物技術可以充分發(fā)揮優(yōu)良動物的繁殖潛力【答案】C【解析】胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術。包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。“試管動物”與“試管嬰兒”一樣,是將哺乳動物的卵子和精子,在體外條件下完成受精過程,并培養(yǎng)成胚胎,移植入雌性動物生殖道內而獲得后代??衫弥参锝M織培養(yǎng)技術獲得愈傷組織,實現(xiàn)紫草素的工廠化生產,A正確;由根尖細胞形成愈傷組織的過程中,可能會發(fā)生基因突變,B正確;動物細胞融合與植物體細胞雜交相比,誘導融合的方法、所用的技術手段、所依據的原理均不完全相同,動物細胞融合不能形成雜種個體,而植物細胞融合能形成雜種個體,但兩者都能形成雜種細胞,C錯誤;試管動物技術是進行體外受精,可以充分發(fā)揮優(yōu)良動物的繁殖潛力,D正確。12.“篩選”是生物中常用的技術手段,下列相關敘述中正確的是(
)A.制備單克隆抗體過程中,第一次從細胞水平篩選出雜交瘤細胞,第二次從分子水平篩選出產生所需抗體的雜交瘤細胞B.單倍體育種中需對F1的花藥進行篩選C.為了快速繁殖無子西瓜,需篩選出特定的體細胞才能進行組織培養(yǎng)D.通過顯微鏡觀察染色體數(shù)目診斷先天愚型是分子水平的檢測【答案】A【解析】單克隆抗體制備過程中,第一次從細胞水平篩選出雜交瘤細胞,第二次從分子水平篩選出既能無限增殖又能產生特定抗體的雜交瘤細胞,A正確;單倍體育種中,不需要對F1的花藥進行篩選,可直接根據單倍體的性狀進行篩選,B錯誤;三倍體無籽西瓜的體細胞的染色體組數(shù)都是3個,不需要篩選,不過需用分化程度低的體細胞進行組織培養(yǎng),C錯誤;先天性愚型(21三體綜合征)屬于染色體數(shù)目變異遺傳病,通過顯微鏡觀察染色體數(shù)目診斷先天愚型是細胞水平的檢測,D錯誤。13.下圖是科研人員將藥物與單克隆抗體連接形成的抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)的示意圖,它由抗體、接頭和藥物三部分組成,能實現(xiàn)對腫瘤細胞的選擇性殺傷。相關敘述正確的是(
)A.細胞膜的選擇透過性是抗體制備過程中細胞融合的基礎B.ADC能識別腫瘤細胞利用了藥物特異性殺傷靶細胞的原理C.腫瘤細胞被ADC選擇性殺傷而導致的死亡屬于細胞壞死D.用放射性同位素標記的單克隆抗體可對腫瘤進行靶向治療【答案】D【解析】細胞膜的流動性是抗體制備過程中細胞融合的基礎,A錯誤;據題圖分析可知,ADC殺傷特定腫瘤細胞,是通過受體識別腫瘤細胞表面的抗原一抗體復合物來實現(xiàn)的,B錯誤;腫瘤細胞被ADC選擇性殺傷而導致的死亡屬于細胞凋亡,C錯誤;抗體能特異性的識別抗原,癌變的細胞可以看成自身抗原,用放射性同位素標記的單克隆抗體可對腫瘤進行靶向治療,D正確。14.下面是單克隆抗體制備過程示意圖,1~6代表相關過程,a~e代表相關細胞,以下敘述錯誤的是(
)
A.過程1是給小鼠注射特定抗原蛋白,以刺激小鼠產生相應抗體的B淋巴細胞B.c細胞有三種種類,每種細胞染色體組數(shù)是相等的,e細胞是雜交瘤細胞C.過程2的促融方法可以采用電融合技術,這種技術能擊穿核膜促使核融合D.過程3是抗體檢測及克隆產生陽性細胞的過程,此過程要進行兩次【答案】C【解析】過程1是給小鼠注射特定抗原蛋白,以刺激小鼠產生相應抗體的B淋巴細胞,以便后續(xù)的提取與單克隆抗體的制備,A正確;c細胞有三種種類(B細胞-B細胞,B細胞-瘤細胞,瘤細胞-瘤細胞),每種細胞染色體組數(shù)是相等的,都是四個染色體組,e細胞是雜交瘤細胞,B正確;過程2的促融方法可以采用電融合技術,這種技術能擊穿細胞膜促使核融合,C錯誤;過程3是抗體檢測及克隆產生陽性細胞的過程,此過程要進行兩次,第一次是檢測獲得雜交瘤細胞,第二次是收獲能產生單抗的雜交瘤細胞,D正確。15.細胞融合技術有著廣泛應用,如圖為細胞融合的簡略過程。據圖分析,下列敘述不正確的是(
)A.甲形成過程中,a和b需要通過細胞膜接觸完成識別和結合B.乙形成過程中培養(yǎng)液滲透壓略大于細胞質,有助于植物細胞酶解法去壁C.若a和b分別為基因型AaBB、aaBb植株的花粉細胞,則去壁后兩兩融合可得到4種基因型細胞D.借助單克隆抗體的導向作用能將藥物定向帶到癌細胞所在位置【答案】C【解析】甲是有性雜家產生的后代,其形成過程中a和b需要通過細胞膜接觸完成識別和結合,A正確;乙是植物體細胞雜交產生的后代,該過程培養(yǎng)液滲透壓略大于細胞質,有助于植物細胞酶解法去壁,防止原生質體在低滲溶液中會吸水漲破,B正確;若a和b分別為基因型AaBB、aaBb植株的花粉細胞,去壁后兩兩融合可以得到6種基因型的細胞,C錯誤;借助單克隆抗體的導向作用能將藥物定向帶到癌細胞所在位置,D正確。項目細胞融合原理細胞融合方法誘導手段用途植物體細胞雜交細胞膜的流動性,(細胞的全能性)去除細胞壁后誘導原生質體融合離心、電刺激、聚乙二醇等試劑誘導克服遠緣雜交不親和,獲得雜種植物動物細胞融合細胞膜的流動性使細胞分散后,誘導細胞融合離心、電刺激、聚乙二醇、滅活病毒等試劑誘導制備單克隆抗體的技術之一16.下圖為細胞融合的簡略過程。下列相關敘述中正確的是(
)A.如果a和b分別是白菜和甘藍的體細胞,則需要用纖維素酶和果膠酶處理這兩種細胞B.如果d經分裂分化形成的是有性雜交后代,則a和b融合形成c的過程是受精作用C.如果培養(yǎng)d可得到單克隆抗體,則細胞d既能無限增殖也能產生抗體D.將d培養(yǎng)成體細胞雜交植株的過程可以說明植物細胞具有全能性【答案】ABCD【解析】植物體細胞雜交過程中需先用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞,以除去細胞壁得到原生質體,A正確;有性雜交后代是受精卵發(fā)育形成的個體,精子和卵細胞融合的過程是受精作用,B正確;單克隆抗體是由漿細胞和骨髓瘤細胞融合成的雜交瘤細胞形成的,雜交瘤細胞既能分泌抗體又能無限增殖,C正確;將植物細胞培養(yǎng)成植株的過程可以說明植物細胞具有全能性,D正確。17.T細胞表面的受體可以識別抗原引起免疫反應,同時還有很多輔助分子來幫助完成這一過程。此外,T細胞表面還存在負向調控的受體分子,如PD-1。當PD-1與某些特定分子治PDL1結合后,能迫使免疫細胞自殺,從而終止正在進行的免疫反應。:一些腫瘤細胞進化出了一種防御機制,它們的表面也帶有PDL1,從而誘導T細胞過早地進入自我破壞程序??茖W家研制出PD-1單克隆抗體,作為免疫負調控抑制劑,通過阻斷PD-1與PDL1的相互作用,從而降低免疫抑制反應,進而治療甚至治愈腫瘤。下列敘述正確的是(
)A.正常情況下,PD-1有助于防止免疫反應過度,避免發(fā)生自身免疫病B.部分T細胞會在PD-1的作用下發(fā)生細胞凋亡C.PD-1單克隆抗體不是直接作用于腫瘤,而是對免疫細胞起作用,達到抗腫瘤的目的D.體細胞中同時含有控制合成PD-1的基因和控制合成PDL1的基因【答案】ACD【解析】由題文可知,當PD-1與某些特定分子PDL1結合后,能迫使免疫細胞“自殺”,從而終止正在進行的免疫反應,有助于防止免疫反應過度,避免發(fā)生自身免疫病,A正確;部分T細胞在其表面的PD-1與PDL1發(fā)生特異性結合后,終止了免疫反應,發(fā)生了細胞凋亡,B錯誤。PD-1單克隆抗體與PD-1結合,對免疫細胞起作用,通過阻斷PD-1與PDL1的相互作用,從而降低免疫抑制反應,進而治療甚至治愈腫瘤,顯然PD-1單克隆抗體不是直接作用于腫瘤,而是對免疫細胞起作用,達到治療腫瘤目的的,C正確。結合題意可知,正常人體細胞中含有控制合成PD-1和PDL1的基因,D正確。18.下圖是一種“生物導彈”的作用原理示意圖,沒有與腫瘤細胞結合的“生物導彈”一段時間后被機體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥,可抑制DNA和RNA的合成,對正常細胞也有
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