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考向27細(xì)胞工程1.(2021福建11)科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種,技術(shù)流程示意圖如下。下列敘述正確的是()A.愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞分化形成的B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體【答案】D【解析】【分析】分析題圖:首先用酶解法去壁,一般使用纖維素酶和果膠酶處理;然后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,采用的方法一般包括物理法(離心、振蕩、電激)、化學(xué)法(用聚乙二醇處理);培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁,形成雜種細(xì)胞。然后雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培養(yǎng)形成雜種植株?!驹斀狻緼、愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞脫分化形成的,A錯(cuò)誤;B、由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng),獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀,B錯(cuò)誤;C、可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合,但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生,C錯(cuò)誤;D、由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體,D正確。故選D。2.(2021北京7)研究者擬通過(guò)有性雜交的方法將簇毛麥(2n=14)的優(yōu)良性狀導(dǎo)入普通小麥(2n=42)中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計(jì)的小麥小花授粉,10天后只發(fā)現(xiàn)兩個(gè)雜種幼胚,將其離體培養(yǎng),產(chǎn)生愈傷組織,進(jìn)而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯(cuò)誤的是()A.簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離B.培養(yǎng)過(guò)程中幼胚細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和再分化C.雜種植株減數(shù)分裂時(shí)染色體能正常聯(lián)會(huì)D.雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株【答案】C【解析】【分析】1、生殖隔離是指由于各方面的原因,使親緣關(guān)系接近的類(lèi)群之間在自然條件下不交配,即使能交配也不能產(chǎn)生后代或不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。2、植物組織培養(yǎng):①原理:植物細(xì)胞具有全能性。②過(guò)程:離體的植物組織、器官或細(xì)胞(外植體)經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織,又經(jīng)過(guò)再分化形成胚狀體,最終形成植株(新植體)?!驹斀狻緼、簇毛麥與小麥的后代在減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不可育,故二者之間存在生殖隔離,A正確;B、幼胚細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成胚狀體或叢芽,從而得到完整植株,B正確;C、雜種植株細(xì)胞內(nèi)由于沒(méi)有同源染色體,故減數(shù)分裂時(shí)染色體無(wú)法正常聯(lián)會(huì),C錯(cuò)誤;D、雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株,D正確。故選C。3.(2020·天津等級(jí)考·T15)某植物有A、B兩品種??蒲腥藛T在設(shè)計(jì)品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí),參照品種B的最佳激素配比(見(jiàn)下表)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。品種B組織培養(yǎng)階段細(xì)胞分裂素濃度/(μmol·L-1)生長(zhǎng)素濃度/(μmol·L-1)Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織m1n1Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽m2n2Ⅲ誘導(dǎo)生根m3n3據(jù)表回答:(1)Ⅰ階段時(shí)通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體,原因是。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段中發(fā)生基因選擇性表達(dá)的是階段。
(3)為確定品種A的Ⅰ階段的最適細(xì)胞分裂素濃度,參照品種B的激素配比(m1>2.0),以0.5μmol·L-1為梯度,設(shè)計(jì)5個(gè)濃度水平的實(shí)驗(yàn),細(xì)胞分裂素最高濃度應(yīng)設(shè)為μmol·L-1。
(4)Ⅲ階段時(shí),科研人員分別選用濃度低于或高于n3μmol·L-1的生長(zhǎng)素處理品種A幼芽都能達(dá)到最佳生根效果,原因是處理幼芽時(shí),選用低濃度生長(zhǎng)素時(shí)的處理方法為,選用高濃度生長(zhǎng)素時(shí)的處理方法為。
(5)在階段用秋水仙素對(duì)材料進(jìn)行處理,最易獲得由單個(gè)細(xì)胞形成的多倍體。
【答案】(1)細(xì)胞分化程度低,容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(3)m1+1.0(4)浸泡法(長(zhǎng)時(shí)間處理)沾蘸法(短時(shí)間處理)(5)Ⅰ【解析】本題主要考查植物組織培養(yǎng)和植物激素調(diào)節(jié)。(1)莖尖、幼葉分化程度低,分裂能力強(qiáng),在組織培養(yǎng)中作為外植體,容易經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。(2)在組織培養(yǎng)的脫分化和再分化過(guò)程中,均會(huì)發(fā)生基因的選擇性表達(dá)。(3)為確定品種A的Ⅰ階段最適細(xì)胞分裂素濃度,參照品種B的激素配比,以0.5μmol·L-1為梯度,設(shè)計(jì)5個(gè)濃度水平的實(shí)驗(yàn),m1應(yīng)為中間濃度,則最高濃度應(yīng)為m1+1.0μmol·L-1。(4)生根效果與所用生長(zhǎng)素濃度及處理方法、處理時(shí)間有關(guān),用低濃度生長(zhǎng)素處理時(shí),可用浸泡法進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間處理;用高濃度生長(zhǎng)素處理時(shí),可用沾蘸法進(jìn)行短時(shí)間處理,二者可取得相同的處理效果。(5)秋水仙素抑制有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成,Ⅰ階段細(xì)胞分裂旺盛,秋水仙素作用較大,用秋水仙素處理容易獲得由單個(gè)細(xì)胞形成的多倍體。1.植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較2.植物體細(xì)胞雜交和有性雜交的辨析1.細(xì)胞工程的概念2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(2)過(guò)程(如菊花的組織培養(yǎng))(3)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素植物組織的發(fā)育方向高有利于根的分化,抑制芽的形成低有利于芽的分化,抑制根的形成適中促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)簡(jiǎn)記為:“高”根,“低”芽,“中”愈傷【注意】①由愈傷組織進(jìn)行細(xì)胞分化時(shí),一般要先誘導(dǎo)其生芽,然后誘導(dǎo)其生根,可通過(guò)控制培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)。②光照:在愈傷組織誘導(dǎo)階段,對(duì)有些植物來(lái)說(shuō),避光培養(yǎng)有利于細(xì)胞脫分化形成愈傷組織。當(dāng)愈傷組織再分化出芽和葉時(shí),一定要有光照,有利于葉片內(nèi)葉綠素的合成。③體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的表達(dá)具有選擇性。④細(xì)胞的全能性指的是細(xì)胞的一種潛在能力,這種潛在能力只有在特定的環(huán)境中才能表現(xiàn)出來(lái),而不是指細(xì)胞在任何條件下都能發(fā)育成完整的生物體。⑤植物組織培養(yǎng)中所需的碳源一般為蔗糖,少數(shù)為葡萄糖和果糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可維持相對(duì)適中的滲透壓,而葡萄糖和果糖在與蔗糖提供相同數(shù)量碳源的前提下,其造成的滲透壓可能過(guò)高。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)無(wú)性生殖(1)概念:將不同來(lái)源的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。(2)原理:體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。(3)過(guò)程(4)優(yōu)點(diǎn)和局限性①優(yōu)點(diǎn):打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種,培育植物新品種。②局限性:目前有許多理論和技術(shù)問(wèn)題未解決,還不能讓雜種植株按照人們的需求表現(xiàn)出雙親的雜合性狀。4.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑(2)作物新品種的培育①單倍體育種原理:染色體數(shù)目變異優(yōu)點(diǎn):a.明顯縮短育種年限;b.可獲得純合子,后代不發(fā)生性狀分離,能穩(wěn)定遺傳。②突變體的利用(3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)【注意】工廠化生產(chǎn)不一定要培養(yǎng)出植物體,一般培養(yǎng)到愈傷組織階段,從培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞的培養(yǎng)液中就可提取細(xì)胞產(chǎn)物。1.(2022·山東濰坊統(tǒng)考)為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力,某研究小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖。下列敘述正確的是()A.過(guò)程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中B.過(guò)程②需提高生長(zhǎng)素的比例,以促進(jìn)芽的分化C.過(guò)程③需要用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生D.原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁,但仍然保持細(xì)胞的全能性【答案】D【解析】過(guò)程①表示去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,獲得的原生質(zhì)體需懸浮在等滲溶液中,若將得到的原生質(zhì)體置于質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,原生質(zhì)體會(huì)失水皺縮,A錯(cuò)誤;過(guò)程②表示再分化,需提高細(xì)胞分裂素的比例,以促進(jìn)芽的分化,B錯(cuò)誤;過(guò)程③中細(xì)胞壁的再生是雜種細(xì)胞能進(jìn)行新陳代謝的標(biāo)志,不需要用秋水仙素誘導(dǎo),C錯(cuò)誤;原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁,但細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)未改變,仍保持細(xì)胞的全能性,D正確。2.(2022·北京西城模擬)下圖是分離煙草原生質(zhì)體的過(guò)程,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.制備原生質(zhì)體的葉片應(yīng)采用高壓蒸汽法進(jìn)行消毒B.制備原生質(zhì)體的酶溶液可能含纖維素酶和果膠酶C.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是檢測(cè)原生質(zhì)體密度的工具之一D.分離出的煙草原生質(zhì)體可用于植物體細(xì)胞雜交【答案】A【解析】高壓蒸汽法會(huì)使原生質(zhì)體失活,A錯(cuò)誤;纖維素酶和果膠酶可以水解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁從而得到原生質(zhì)體,B正確;顯微鏡下可以通過(guò)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板觀察統(tǒng)計(jì)原生質(zhì)體的數(shù)目,從而計(jì)算密度,C正確;分離出的煙草原生質(zhì)體可以在物理、化學(xué)因素條件下,如PEG融合法,與其他原生質(zhì)體融合,D正確。3.(2022·山東濟(jì)南調(diào)研)科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交技術(shù),將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合,成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株,培育過(guò)程如下圖所示,其中①~⑤表示過(guò)程,a~f表示細(xì)胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中,過(guò)程①常用酶處理植物細(xì)胞以除去細(xì)胞壁。(2)過(guò)程②表示,依據(jù)的生物學(xué)原理是___________________________。(3)與過(guò)程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是。(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過(guò)程中,依據(jù)的原理是,其中過(guò)程④表示過(guò)程,過(guò)程⑤涉及的細(xì)胞分裂方式為。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含m條染色體,馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含n條染色體,則“番茄—馬鈴薯”雜種植株的體細(xì)胞內(nèi)含條染色體;若由雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體,則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株為幾倍體?。(6)如果形成c的原生質(zhì)體a、b來(lái)源于同一株番茄,那么更常用且有效地得到番茄植株f的處理方法是_______________________?!敬鸢浮浚?)纖維素酶和果膠(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞膜具有流動(dòng)性(3)高爾基體(4)植物細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂(5)m+n單倍體(6)用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的番茄種子或幼苗【解析】(1)由圖可知,過(guò)程①為用纖維素酶和果膠酶處理兩種植物細(xì)胞以除去細(xì)胞壁,得到原生質(zhì)體。(2)過(guò)程②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。(3)過(guò)程③是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁,在此過(guò)程中高爾基體起重要作用。(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過(guò)程中,依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性,圖中過(guò)程④表示脫分化,過(guò)程⑤表示再分化,在過(guò)程⑤中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。(5)植物體細(xì)胞雜交得到的雜種細(xì)胞中染色體數(shù)目是番茄細(xì)胞和馬鈴薯細(xì)胞中染色體數(shù)目之和,即m+n;若培育成的雜種植株是四倍體,則該雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體,因?yàn)槠涫怯膳渥樱ㄈ缁ǚ郏┌l(fā)育而來(lái)的。(6)利用同一株植物的體細(xì)胞融合得到的植株是同源多倍體,獲得同源多倍體更常用且有效的方法是利用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的植物種子或幼苗。4.(2021·1月浙江選考)下圖為動(dòng)物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是()A.步驟①的操作不需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行B.步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)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(guò)程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化【答案】C【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)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(mǎn)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)?!驹斀狻緼、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要無(wú)菌操作,故步驟①的操作需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行,A錯(cuò)誤;B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織,分散成單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液,B錯(cuò)誤;C、傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,再分瓶培養(yǎng),C正確;D、步驟④為傳代培養(yǎng)過(guò)程,該過(guò)程中部分細(xì)胞可能發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化,核型改變,D錯(cuò)誤。故選C。5.(2021山東高考15)一個(gè)抗原往往有多個(gè)不同的抗原決定簇,一個(gè)抗原決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體,由同一抗原刺激產(chǎn)生的不同抗體統(tǒng)稱(chēng)為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內(nèi),可利用該小鼠的免疫細(xì)胞制備抗p72的單抗,也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說(shuō)法正確的是()A.注入小鼠體內(nèi)的抗原純度對(duì)單抗純度的影響比對(duì)多抗純度的影響大B.單抗制備過(guò)程中通常將分離出的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合C.利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗D.p72部分結(jié)構(gòu)改變后會(huì)出現(xiàn)原單抗失效而多抗仍有效的情況【答案】D【解析】根據(jù)題干信息“一個(gè)抗原往往有多個(gè)不同的抗原決定簇,一個(gè)抗決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體”,非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72上有多個(gè)抗原決定簇,所以可以刺激機(jī)體產(chǎn)生多種抗體。每個(gè)抗原決定簇刺激產(chǎn)生的抗體是單抗。單抗的制作需要篩選,而多抗不需要篩選,抗原純度越高,產(chǎn)生的多抗純度越高,因此原純度對(duì)單抗純度的影響比對(duì)多抗純度的影響小,A錯(cuò)誤;單抗制備過(guò)程中通常將分離出的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,B錯(cuò)誤;非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72上有多種抗原決定簇,一個(gè)抗決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體,所以向小鼠體內(nèi)注入p72后,可以刺激小鼠產(chǎn)生多種抗p72的單抗,C錯(cuò)誤;p72部分結(jié)構(gòu)改變只改變了部分抗原決定簇,因此由這部分抗原決定簇產(chǎn)生的抗體失效,但由于還存在由其他抗原決定簇刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體,所以多抗仍有效,D正確。6.(2020·全國(guó)Ⅰ卷·T38)[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題](15分)為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是。
(2)寫(xiě)出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟:。
(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞,需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于,使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是。
(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖,可采用的方法有(答出2點(diǎn)即可)。
【答案】(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞(2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞,加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液(3)選擇培養(yǎng)基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)【解析】本題主要考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備。(1)實(shí)驗(yàn)前給小鼠甲注射病毒A,是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞。(2)制備單細(xì)胞懸液時(shí)可以取小鼠的脾臟,剪碎組織,用胰蛋白酶處理獲得單個(gè)細(xì)胞,加入培養(yǎng)液即可。(3)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基,只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,該過(guò)程要用到抗原—抗體雜交,故篩選所依據(jù)的原理是抗原與抗體反應(yīng)具有特異性。(4)獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后,生產(chǎn)單克隆抗體的過(guò)程有體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)兩條途徑。體外培養(yǎng)是指在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),從培養(yǎng)液中提取單克隆抗體;體內(nèi)培養(yǎng)是指將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從小鼠腹水中提取單克隆抗體?!疽族e(cuò)易混】?jī)纱魏Y選的目的不同(1)第一次篩選是指用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。(2)第二次篩選是指進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和專(zhuān)一抗體檢測(cè),篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。1.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植的比較1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理:細(xì)胞增殖(1)地位: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)胞融合等。其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。(2)培養(yǎng)條件(3)培養(yǎng)過(guò)程【注意】(1)區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的關(guān)鍵是看用胰蛋白酶處理的對(duì)象和是否分瓶。①分瓶前,第一次用胰蛋白酶對(duì)動(dòng)物組織進(jìn)行處理后的培養(yǎng)是原代培養(yǎng)。②第二次用胰蛋白酶處理,使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái),分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)為傳代培養(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(chēng)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)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的接觸抑制。2.干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用(1)概念:干細(xì)胞是一類(lèi)具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞,與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)密切相關(guān)。(2)來(lái)源:早期胚胎、骨髓和臍帶血等。(3)分類(lèi):包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等3.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和單克隆抗體(1)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)①概念:使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。②方法:PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法等。動(dòng)物細(xì)胞特有的融合方法③原理:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。④結(jié)果:形成具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱(chēng)為雜交細(xì)胞。⑤意義:突破了有性雜交的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)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(kāi)辟了新途徑。(2)單克隆抗體及其應(yīng)用制備過(guò)程原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞增殖【注意】①用特定抗原對(duì)小鼠進(jìn)行免疫的原因:B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過(guò)免疫過(guò)程,即接觸抗原,增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細(xì)胞,才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,所以,與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞實(shí)際上是漿細(xì)胞。②獲取小鼠已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞的部位:脾。③誘導(dǎo)融合的方法:動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方法為用滅活的病毒處理,其他物理、化學(xué)誘導(dǎo)融合的方法與植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本相同。④雜交細(xì)胞:在誘導(dǎo)因素的作用下進(jìn)行細(xì)胞的誘導(dǎo)融合,形成的雜交細(xì)胞有多種,若僅考慮兩兩融合的情況,形成的雜交細(xì)胞有三種,AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我們所需要的雜交細(xì)胞,所以需要用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。⑤兩次篩選的目的:第一次是在誘導(dǎo)融合之后,利用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。第二次是對(duì)上述雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選,利用96孔板培養(yǎng),采用專(zhuān)一抗體檢測(cè)的方法篩選出能產(chǎn)生所需特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。4.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(1)原理:細(xì)胞核的全能性,即動(dòng)物細(xì)胞核中具有該種動(dòng)物全套的遺傳信息(2)類(lèi)型:①胚胎細(xì)胞核移植:動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對(duì)容易。②體細(xì)胞核移植:動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難。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。(3)涉及技術(shù):動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等。其中,核移植是核心技術(shù)。(4)過(guò)程【注意】①核移植技術(shù)中選用的核供體應(yīng)為具有優(yōu)良性狀的個(gè)體,提供卵母細(xì)胞的個(gè)體和代孕受體只需為同一物種的健康雌性個(gè)體即可②動(dòng)物細(xì)胞核移植可以有兩種操作方式:一是把供體細(xì)胞導(dǎo)入去核的卵母細(xì)胞,這是現(xiàn)在常用的方法;二是將供體動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核直接導(dǎo)入去核的卵母細(xì)胞,該過(guò)程需要用電融合的方法促進(jìn)融合。③用物理或化學(xué)方法激活重構(gòu)胚,使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程,形成早期胚胎才能進(jìn)行胚胎移植。④體細(xì)胞核移植體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核的全能性,而非動(dòng)物細(xì)胞的全能性。4.(2022·廣東揭陽(yáng)聯(lián)考)有研究表明“漸凍癥”是由突變的基因?qū)е逻\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元合成了某種毒蛋白,從而阻礙了軸突內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)。也有最新研究結(jié)果表明,利用誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)制作前驅(qū)細(xì)胞,然后移植給漸凍癥實(shí)驗(yàn)鼠,能延長(zhǎng)其壽命。下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A.iPS細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中所有核酸相同,蛋白質(zhì)卻不完全相同B.iPS細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞種類(lèi)增多C.若控制運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元合成毒蛋白的基因替換,則可以起到良好的治療作用D.植入神經(jīng)干細(xì)胞,恢復(fù)受損的運(yùn)動(dòng)功能,也許會(huì)在一定程度上使“漸凍癥”病情改善【答案】A【解析】細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),因此iPS細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中DNA相同,RNA和蛋白質(zhì)不完全相同,A錯(cuò)誤;細(xì)胞分化的結(jié)果是形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞,使細(xì)胞的種類(lèi)增多,B正確;若控制運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元合成毒蛋白的基因替換,則無(wú)法合成該毒蛋白,所以可以起到治療該病的作用,C正確;植入神經(jīng)干細(xì)胞,誘導(dǎo)分化成前驅(qū)細(xì)胞,恢復(fù)受損的運(yùn)動(dòng)功能,也許會(huì)在一定程度上使“漸凍癥”病情改善,D正確。5.(2020·北京等級(jí)???,14)下列關(guān)于單克隆抗體制備過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是()A.獲得B細(xì)胞之前需給動(dòng)物注射特定的抗原B.分離出的B細(xì)胞應(yīng)與骨髓瘤細(xì)胞融合C.需要從融合的細(xì)胞中篩選出雜交瘤細(xì)胞D.得到的所有雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體均相同【答案】D【解析】單克隆抗體制備之前,需給動(dòng)物注射特定抗原,以便獲得所需的B細(xì)胞,A正確;分離出來(lái)的B細(xì)胞應(yīng)與骨髓瘤細(xì)胞融合,B正確;B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,只考慮細(xì)胞兩兩融合,形成的融合細(xì)胞就有B細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞,需要從中篩選出雜交瘤細(xì)胞,C正確;動(dòng)物體內(nèi)存在多種B細(xì)胞,從小鼠體內(nèi)獲得的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞有多種,產(chǎn)生的抗體有多種,需要用相應(yīng)抗原進(jìn)行專(zhuān)一檢測(cè)才能得到相應(yīng)的雜交瘤細(xì)胞,D錯(cuò)誤。6.(2022·青?!ず|市第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè))研究發(fā)現(xiàn),新冠病毒外殼中的S蛋白是關(guān)鍵抗原,可利用其制備單克隆抗體,制備流程如下圖。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:(1)單克隆抗體技術(shù)是建立在________________技術(shù)和________________技術(shù)的基礎(chǔ)之上的。(2)③和⑤過(guò)程,需要用到的工具酶是________________________。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Y時(shí),首先應(yīng)保證其處于____________的環(huán)境,其次還要適宜的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)和氣體環(huán)境,這里的氣體環(huán)境是指____________________________________。(4)prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂,通過(guò)基因工程導(dǎo)入prG可制備單克隆抗體。受體細(xì)胞X是__________________,細(xì)胞Y具有_________________________的特點(diǎn)。(5)單克隆抗體可用于診斷人體是否攜帶新冠病毒,其診斷原理是____________________?!敬鸢浮?1)
(動(dòng)物)細(xì)胞培養(yǎng)
(動(dòng)物)細(xì)胞融合(2)限制酶和DNA連接酶(3)
無(wú)菌、無(wú)毒
95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體(4)
能產(chǎn)生特定抗體的漿細(xì)胞
既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生專(zhuān)一性抗體(5)抗原—抗體雜交【解析】【分析】題圖分析:圖1表示制備新冠病毒外殼中的S蛋白單克隆抗體流程,其中①表示獲取新冠病毒的RNA,②表示逆轉(zhuǎn)錄得到DNA,③表示用大腸桿菌構(gòu)建新冠病毒的基因組文庫(kù),④表示翻譯得到新冠病毒的S蛋白,⑤表示獲取無(wú)限增殖的調(diào)控基因的基因表達(dá)載體,⑥表示把含有無(wú)限增殖的調(diào)控基因的基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞X中。(1)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)。用到了(動(dòng)物)細(xì)胞培養(yǎng)和(動(dòng)物)細(xì)胞融合技術(shù)。(2)由題圖分析可知,③過(guò)程為用大腸桿菌構(gòu)建新冠病毒的基因組文庫(kù),⑤過(guò)程表示獲取無(wú)限增殖的調(diào)控基因的基因表達(dá)載體,在這兩個(gè)過(guò)程中均需用到基因工程中的工具酶—限制酶和DNA連接酶。(3)由動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件可知,體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞Y時(shí),首先應(yīng)保證其處于無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境;其次還要適宜的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)和氣體環(huán)境,這里的氣體環(huán)境指95%的空氣加5%二氧化碳的混合氣體。(4)prG為無(wú)限增殖調(diào)控基因,將其導(dǎo)入受體細(xì)胞X使得細(xì)胞Y具有無(wú)限增殖的能力,因此可知受體細(xì)胞X為能產(chǎn)生特定抗體的漿細(xì)胞;根據(jù)單克隆抗體制備的過(guò)程及對(duì)題圖的分析可知,細(xì)胞Y應(yīng)為類(lèi)似于雜交瘤細(xì)胞,即細(xì)胞Y應(yīng)具有既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生專(zhuān)一的抗體的特點(diǎn)。(5)根據(jù)單克隆抗體的特異性,將其用于診斷人體是否攜帶新冠病毒時(shí),依據(jù)抗原—抗體雜交原理即可進(jìn)行檢測(cè)。若攜帶新冠病毒,則抗原-抗體雜交呈陽(yáng)性。7.(2020·山東等級(jí)考·T14)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚,通過(guò)胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B.體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理C.胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D.遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得【答案】C【解析】本題主要考查胚胎工程。為了獲得更多卵子,需要用促性腺激素對(duì)雌性個(gè)體進(jìn)行超數(shù)排卵,A項(xiàng)正確;剛排出的精子不能與卵子受精,必須進(jìn)行獲能處理即發(fā)生相應(yīng)的生理變化后才能獲得受精能力,因此在體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理,B項(xiàng)正確;胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量,一般動(dòng)物在桑椹胚或囊胚階段移植,小鼠可在更早的階段移植,C項(xiàng)錯(cuò)誤;可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞進(jìn)行遺傳改造,D項(xiàng)正確。8.(2021遼寧13)下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡(jiǎn)易流程圖,有關(guān)敘述正確的是()A.后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定B.過(guò)程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體C.過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)受精卵進(jìn)行處理D.過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植【答案】B【解析】【分析】分析圖解:圖示過(guò)程為體細(xì)胞克隆過(guò)程,取乙牛體細(xì)胞,對(duì)處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞去核,然后進(jìn)行細(xì)胞核移植;融合后的細(xì)胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎,再進(jìn)行胚胎移植,最終得到克隆牛?!驹斀狻緼、后代丁的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來(lái)自甲,細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來(lái)自于乙牛,則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定,A錯(cuò)誤;B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣(保證細(xì)胞的有氧呼吸)和5%CO2(維持培養(yǎng)液的pH)的混合氣體,B正確;C、過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行處理,C錯(cuò)誤;D、過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚后移植,D錯(cuò)誤。故選B。9.(2022·全國(guó)甲卷·高考真題)某牧場(chǎng)引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊,為了在短時(shí)間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代,該牧場(chǎng)利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作?;卮鹣铝袉?wèn)題,(1)為了實(shí)現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液,精液保存的方法是____________。在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理,其原因是____________;精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法,誘導(dǎo)精子獲能的藥物是___________(答出1點(diǎn)即可)。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時(shí)期的卵母細(xì)胞,因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到___________時(shí)才具備與精子受精的能力。(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行,該培養(yǎng)液的成分除無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外,還含的營(yíng)養(yǎng)成分有___________(答出3點(diǎn)即可)等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?3)請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作,以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是___________?!敬鸢浮?1)
冷凍保存
剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力
肝素或鈣離子載體A23187
MⅡ中期(2)維生素、氨基酸、核苷酸(3)對(duì)受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理,將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植,對(duì)受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查,一段時(shí)間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代【解析】【分析】試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。(1)精液可以冷凍保存,使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力,故在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法,化學(xué)誘導(dǎo)法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中,用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)才能具備與精子受精的能力。(2)進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中,除了無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外,還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧?,獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代,主要是利用胚胎移植技術(shù),即對(duì)受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理,將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植,對(duì)受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查,一段時(shí)間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。1.胚胎工程概念的理解2.受精和早期胚胎發(fā)育的過(guò)程【注意】①精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量;排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。②減數(shù)分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期細(xì)胞分裂都是在雌性動(dòng)物的輸卵管中進(jìn)行的。③卵子減數(shù)分裂Ⅱ是在精子和卵子結(jié)合的過(guò)程中完成的。3.體外受精(1)主要步驟:卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精。(2)過(guò)程(3)應(yīng)用:提高動(dòng)物繁殖能力,為胚胎移植提供可用的胚胎。4.胚胎移植5.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)【注意】①體外受精、體內(nèi)受精形成的胚胎進(jìn)行胚胎移植屬于有性生殖,動(dòng)物體細(xì)胞核移植形成的胚胎進(jìn)行胚胎移植屬于無(wú)性生殖,即判斷胚胎移植為何種生殖方式時(shí),關(guān)鍵是看胚胎通過(guò)何種方式獲得。②胚胎移植的地位是胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)。在胚胎工程中通過(guò)任何一項(xiàng)技術(shù),如轉(zhuǎn)基因、核移植或體外受精等技術(shù)獲得的胚胎,都必須移植給受體才能獲得后代。6.胚胎分割無(wú)性繁殖或克隆的方法之一(1)概念胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)胚胎分割的基礎(chǔ)①理論基礎(chǔ):細(xì)胞的全能性。②物質(zhì)基礎(chǔ):每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)都具有相同的遺傳物質(zhì)。(3)主要儀器設(shè)備體視顯微鏡和顯微操作儀。(4)操作程序【注意】①將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。②同一胚胎經(jīng)分割、移植形成的后代具有相同的遺傳物質(zhì),該過(guò)程中沒(méi)有減數(shù)分裂的過(guò)程、有性生殖細(xì)胞的形成和有性生殖細(xì)胞的結(jié)合,所以屬于無(wú)性生殖或克隆。③胚胎移植前進(jìn)行性別鑒定的方法:取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析。7.(2022·北京師大附中期中)下圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖,下列敘述不正確的是()A.①過(guò)程需要依賴(lài)細(xì)胞表面糖蛋白的識(shí)別B.②過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖C.③過(guò)程細(xì)胞的核質(zhì)比逐漸變小D.④過(guò)程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異【答案】C【解析】①為受精作用,該過(guò)程精子和卵細(xì)胞依賴(lài)細(xì)胞表面的糖蛋白識(shí)別,體現(xiàn)了細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能,A正確;②為卵裂過(guò)程,該過(guò)程細(xì)胞通過(guò)有絲分裂方式增殖,B正確;細(xì)胞卵裂過(guò)程中,細(xì)胞數(shù)量不斷增加,但胚胎的總體積并不增加,說(shuō)明單個(gè)細(xì)胞體積減小,因此細(xì)胞核質(zhì)比增大,C錯(cuò)誤;④過(guò)程中發(fā)生了細(xì)胞分化,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),D正確。8.(2021·山東日照期末)如圖表示研究人員利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.①代表體外受精,與體內(nèi)受精不同的是體外受精前精子需要獲能B.②代表體外胚胎培養(yǎng),該過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,無(wú)細(xì)胞分化C.③代表胚胎分割,需均等分割桑葚胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),以免影響胚胎發(fā)育D.⑤代表胚胎移植,胚胎移植能否成功,與供體和受體的生理狀態(tài)有關(guān)【答案】D【解析】①代表體外受精,體外受精前和體內(nèi)受精前精子均需要獲能,A錯(cuò)誤;②代表體外胚胎培養(yǎng),該過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,當(dāng)胚胎發(fā)育至囊胚階段,會(huì)開(kāi)始進(jìn)行細(xì)胞分化,B錯(cuò)誤;③代表胚胎分割,在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育,而桑葚胚階段的胚胎還未形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán),C錯(cuò)誤;⑤代表胚胎移植,胚胎移植能否成功,與供體和受體的生理狀態(tài)有關(guān),要對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理,使供體和受體的生理狀態(tài)相同,D正確。9.(2022·河南開(kāi)封·模擬預(yù)測(cè))“大蒜”是我國(guó)第一只自主培育的克隆貓。工程師從剛死亡的寵物貓“大蒜”的大腿內(nèi)側(cè)取了一塊皮下組織,通過(guò)與卵母細(xì)胞構(gòu)建重組細(xì)胞,成功地克隆出貓科動(dòng)物。如圖為克隆貓“大蒜”培育過(guò)程的示意圖?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)構(gòu)建重組細(xì)胞前,需對(duì)從寵物貓“大蒜”腿部取得的組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),過(guò)程①培養(yǎng)體細(xì)胞時(shí),首先要保證細(xì)胞處于________的環(huán)境中,以防止污染。在實(shí)際操作中,常將供體細(xì)胞直接注入去核卵母細(xì)胞,再誘導(dǎo)形成重組細(xì)胞,與圖中過(guò)程②③相比,這種操作的優(yōu)點(diǎn)是_______________________。(2)進(jìn)行過(guò)程⑥前需不需要對(duì)克隆胚胎進(jìn)行免疫排斥檢測(cè),請(qǐng)做出判斷并說(shuō)明理由。_____________________________________。(3)為充分利用早期胚胎,可將圖中克隆胚胎進(jìn)行分割,胚胎分割時(shí)應(yīng)注意________________,該要求的目的是_____________________________________。(4)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上具有的特點(diǎn)是____________________。為保證體外培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞保持不分化狀態(tài),培養(yǎng)時(shí)應(yīng)________________________________?!敬鸢浮?1)
無(wú)菌、無(wú)毒
可避免取核過(guò)程對(duì)細(xì)胞核(核遺傳物質(zhì))造成損傷(2)不需要,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)(3)
將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
保證分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育(4)
體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯
將其培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在培養(yǎng)液中添加抑制因子[給分原則:只答“培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上”或“培養(yǎng)液中添加抑制因子”都給分]【解析】【分析】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。(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),首先要保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于無(wú)毒、無(wú)菌的環(huán)境,即對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理,以防止污染。與圖中過(guò)程②③相比,將供體細(xì)胞直接注入去核卵母細(xì)胞,再誘導(dǎo)形成重組細(xì)胞,可避免取核過(guò)程對(duì)細(xì)胞核(核遺傳物質(zhì))造成損傷。(2)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)之一是受體對(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,因此進(jìn)行過(guò)程⑥前需不需要對(duì)克隆胚胎進(jìn)行免疫排斥檢測(cè)。(3)進(jìn)行胚胎分割時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚,對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育,胚胎分割技術(shù)可用于提高胚胎的利用率。(4)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上具有發(fā)育的全能性。ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中,能維持不分化的狀態(tài),因此為保證體外培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞保持不分化狀態(tài),培養(yǎng)時(shí)應(yīng)將其培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在培養(yǎng)液中添加抑制因子。1.苜蓿是“牧草之王”,缺點(diǎn)是水溶性蛋白質(zhì)過(guò)多易造成家畜瘤胃中泡沫過(guò)多,導(dǎo)致臌脹病。百脈根富含單寧,單寧能沉淀水溶性蛋白質(zhì),減少臌脹病的發(fā)生??蒲腥藛T將苜蓿與百脈根進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交以期獲得抗臌脹病首蓿新品種,技術(shù)路線如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(
)A.滅活的病毒能促進(jìn)植物原生質(zhì)體細(xì)胞膜的融合B.在培養(yǎng)基上愈傷組織的細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)接觸抑制C.獲得的再生植株具有首蓿和百脈根全部?jī)?yōu)良性狀D.生芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素含量的比值不同【答案】D【解析】【分析】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?!驹斀狻緼、滅活的病毒可用于誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合,A錯(cuò)誤;B、在培養(yǎng)基上愈傷組織的細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制,接觸抑制是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中表現(xiàn)的特點(diǎn),B錯(cuò)誤;C、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,使雜種植株具有雙親的遺傳特性,但由于雜種細(xì)胞分裂過(guò)程中會(huì)發(fā)生部分染色體丟失等原因,使獲得的再生植株未必具有苜蓿和百脈根全部?jī)?yōu)良性狀,C錯(cuò)誤;D、生芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素含量的比值不同,其中生芽培養(yǎng)基的細(xì)胞分裂素比例較高,而生根培養(yǎng)基的生長(zhǎng)素比例較高,D正確。故選D。2.在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,絕大部分生物技術(shù)已迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,形成了新興的生物工程新產(chǎn)業(yè)。下列關(guān)于植物細(xì)胞工程技術(shù)的研究成果及運(yùn)用,正確的是(
)A.愈傷組織是一種具有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞B.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可培育出超級(jí)雜種植株C.單倍體育種和多倍體育種過(guò)程都需經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)D.利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗,獲得具有抗病毒的新品種【答案】B【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)的條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時(shí)的光照、pH和無(wú)菌環(huán)境等);②一定的營(yíng)養(yǎng)(無(wú)機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)?!驹斀狻緼、愈傷組織是一團(tuán)排列疏松而無(wú)規(guī)則、高度液泡化的、呈無(wú)定形狀態(tài)的、具有分生能力的薄壁細(xì)胞,不具有特定的結(jié)構(gòu)和功能,A錯(cuò)誤;B、利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以打破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,培育出超級(jí)雜種植株,B正確;C、單倍體育種需要先用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育出單倍體幼苗,再用秋水仙素處理獲得可育的植株;多倍體育種是直接用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,使其染色體數(shù)目加倍,不需要植物組織培養(yǎng)技術(shù),C錯(cuò)誤;D、因?yàn)榉稚M織的病毒極少,甚至沒(méi)有病毒,所以將分生組織(如根尖、莖尖)進(jìn)行離體培養(yǎng)能獲得脫毒植株,但不能獲得抗病毒植株,D錯(cuò)誤。故選B。3.體細(xì)胞核移植技術(shù)在畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。下列關(guān)于體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在問(wèn)題的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.利用體細(xì)胞克隆技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育B.從“多莉”再到“中中”“華華”,體細(xì)胞核移植技術(shù)發(fā)展到今天已相當(dāng)成熟,成功率較高C.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育后代可以避免細(xì)胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代D.有研究者指出,絕大多數(shù)克隆動(dòng)物存在健康問(wèn)題,如體型過(guò)大、臟器缺陷,免疫失調(diào)等【答案】B【解析】【分析】體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用:(1)畜牧業(yè):可以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:可望利用體細(xì)胞核移植技術(shù)增加瀕危動(dòng)物的存活數(shù)量。(3)醫(yī)藥衛(wèi)生:轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可作為生物反應(yīng)器,生產(chǎn)珍貴醫(yī)用蛋白;轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官可作為異種移植的供體;人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)分化,形成相應(yīng)的組織、器官后,可用于組織器官的移植。【詳解】A、體細(xì)胞核移植技術(shù)在畜牧業(yè)的應(yīng)用:可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育,A正確;B、盡管通過(guò)體細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)獲得了多種克隆動(dòng)物,但該技術(shù)的成功率仍然非常低,各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)也有待進(jìn)一步改進(jìn),B錯(cuò)誤;C、在體細(xì)胞核移植技術(shù)中,供體細(xì)胞只提供細(xì)胞核,故利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育后代可以避免細(xì)胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,C正確;D、目前絕大多數(shù)克隆動(dòng)物存在健康問(wèn)題,如體型過(guò)大、異常肥胖、發(fā)育困難、臟器缺陷、免疫失調(diào)等,D正確。故選B。4.下圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過(guò)程,有關(guān)敘述不正確的是(
)A.甲為抗原,抗胃癌單克隆抗體可以和甲特異性結(jié)合B.將單個(gè)B淋巴細(xì)胞大量增殖即可產(chǎn)生大量單一抗體C.丁細(xì)胞既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生專(zhuān)一抗體D.單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備的特點(diǎn)【答案】B【解析】【分析】題圖分析:甲表示抗原,乙表示雜種細(xì)胞,丙表示雜交瘤細(xì)胞,丁表示能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。單克隆抗體的兩次篩: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,兩次抗體檢測(cè):專(zhuān)一抗體檢驗(yàn)陽(yáng)性?!驹斀狻緼、圖中甲注射小鼠,產(chǎn)生能分泌特異性抗體的B淋巴細(xì)胞,則甲屬于抗原,因此,抗胃癌單克隆抗體可以和甲特異性結(jié)合,A正確;
B、B淋巴細(xì)胞高度分化,無(wú)法增殖,B錯(cuò)誤;C、丁表示能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生專(zhuān)一抗體,C正確;D、單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備,D正確。故選B。5.近年來(lái),有科學(xué)家把來(lái)自動(dòng)物體的精子注入去核的卵細(xì)胞中,獲得重組細(xì)胞,進(jìn)一步培育出“孤雄單倍體胚胎”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.該過(guò)程用到的技術(shù)手段主要有核移植和早期胚胎培養(yǎng)B.單倍體胚胎干細(xì)胞類(lèi)似于正常胚胎干細(xì)胞,可誘導(dǎo)分化成各種功能的組織和器官C.“孤雄單倍體胚胎”細(xì)胞由重組細(xì)胞減數(shù)分裂而來(lái),其核遺傳物質(zhì)由精子提供D.“孤雄單倍體胚胎”細(xì)胞,可當(dāng)作精子使用,使卵細(xì)胞受精,并生下正常小鼠【答案】C【解析】【分析】動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中,使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱(chēng)為克隆動(dòng)物,其原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。
【詳解】A、“把來(lái)自動(dòng)物體的精子注入到去核的卵細(xì)胞中采用了核移植技術(shù),將獲得的“重組細(xì)胞”培育出“孤雄單倍體胚胎”需要借助早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn),A正確;
B、單倍體胚胎干細(xì)胞類(lèi)似于正常胚胎干細(xì)胞,具有發(fā)育的全能性,可誘導(dǎo)分化成各種功能的細(xì)胞、組織和器官,B正確;C、孤雄單倍體胚胎細(xì)胞由重組細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂而來(lái),其核遺傳物質(zhì)由精子提供,C錯(cuò)誤;D、孤雄單倍體胚胎細(xì)胞,含有的染色體的種類(lèi)和數(shù)目與精子中的相同,可當(dāng)作精子使用,使卵細(xì)胞受精,并生下正常小鼠,D正確;故鄉(xiāng)C。6.下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡(jiǎn)易流程圖,有關(guān)敘述正確的是(
)A.過(guò)程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體B.后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定C.過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)受精卵進(jìn)行處理D.過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植【答案】A【解析】【分析】分析圖解:圖示過(guò)程為體細(xì)胞克隆過(guò)程,取甲牛體細(xì)胞,對(duì)處于減數(shù)第二次分裂中期的乙牛的卵母細(xì)胞去核,然后進(jìn)行細(xì)胞核移植;融合后的細(xì)胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎,再進(jìn)行胚胎移植,最終得到克隆牛?!驹斀狻緼、過(guò)程①進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng),需要提供適宜的氣體環(huán)境,需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體,5%CO2可以維持培養(yǎng)液的pH,A正確;B、后代丁的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來(lái)自甲,細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來(lái)自于乙牛,則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定,B錯(cuò)誤;C、過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行處理,C錯(cuò)誤;D、過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚后移植,D錯(cuò)誤。故選A。7.在胚胎工程中,胚胎分割能提高胚胎的利用率。下列關(guān)于胚胎分割的敘述,正確的是(
)A.胚胎分割時(shí),應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚B.胚胎分割時(shí),需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割C.胚胎分割移植所產(chǎn)生的后代的遺傳物質(zhì)不相同D.利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎【答案】D【解析】【分析】1、胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,經(jīng)移植獲得同卵雙胚或多胚的技術(shù)。2、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。目前以二分胚的分割和移植效率最高?!驹斀狻緼、胚胎分割時(shí),應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚(桑葚胚)或囊胚,A錯(cuò)誤;B、胚胎分割時(shí),需將囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,B錯(cuò)誤;CD、來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此利用胚胎分割技術(shù)可以獲得遺傳物質(zhì)相同的胚胎,基因型相同,C錯(cuò)誤,D正確。故選D。8.觀賞植物諸葛菜(A)具有高亞油酸、低亞麻酸的優(yōu)良性狀,用甘藍(lán)型油菜品種奧羅(B)和諸葛菜進(jìn)行體細(xì)胞雜交,獲得了油酸和亞油酸含量提高、亞麻酸含量降低的甘藍(lán)型油菜新品種,流程如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)①過(guò)程需要用________________________處理植物細(xì)胞;②過(guò)程之后________(填“需要”或“不需要”)篩選。(2)僅考慮2個(gè)原生質(zhì)體的相互融合,則形成的融合細(xì)胞的類(lèi)型有________種,從中選出________進(jìn)行培養(yǎng)。(3)③④過(guò)程利用了________________技術(shù),獲得的雜種植株在形態(tài)上一般可表現(xiàn)出________________。已知雜種植株是不同于A、B兩種植物的新物種,其原因是_______________________________________________【答案】(1)
纖維素酶和果膠酶
需要(2)
3
雜種細(xì)胞(3)
植物組織培養(yǎng)
雜種特性
該雜種植株與A、B兩種植物間均存在生殖隔離【解析】【分析】植物體細(xì)胞雜交技術(shù):就是將不同種的植物體細(xì)胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成完整植物體的技術(shù),①表示去壁獲取原生質(zhì)體,②表示原生質(zhì)體融合,③表示脫分化,④表示再分化,⑤個(gè)體生長(zhǎng)過(guò)程。(1)植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,①表示去壁獲取原生質(zhì)體,因此①過(guò)程需要用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞,使其稱(chēng)為原生質(zhì)體。②是人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過(guò)程,常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG),誘導(dǎo)后形成的兩兩融合的原生質(zhì)體有三種,所以需要進(jìn)行篩選。(2)僅考慮2個(gè)原生質(zhì)體的相互融合,則形成的融合細(xì)胞的類(lèi)型有A與A融合、B與B融合、A與B融合,3種類(lèi)型,從中選出A與B融合的雜種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。(3)據(jù)圖可知,③表示脫分化,④表示再分化,③④過(guò)程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),獲得的雜種植株在形態(tài)上一般可表現(xiàn)出雜種特性。圖中獲得的雜種植物與A、B兩種植物間均存在生殖隔離,與A、B不屬于同一個(gè)物種,所以是新形成的物種。9.人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤(pán)滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白,制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。下面是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖,請(qǐng)分析回答問(wèn)題:(1)制備單克隆抗體過(guò)程中要用到_______和_______技術(shù)。(2)制備單克隆抗體過(guò)程中,給小鼠注射的HCG相當(dāng)于________,使小鼠產(chǎn)生分泌相應(yīng)________的B淋巴細(xì)胞,此過(guò)程屬于特異性免疫中的體液免疫。(3)在細(xì)胞內(nèi)DNA的合成一般有兩條途徑,主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸,進(jìn)而合成DNA,而氨基喋呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下,經(jīng)酶的催化作用合成DNA,而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒(méi)有此輔助途徑。①利用DNA合成途徑不同的特點(diǎn)配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分,其中添加的________具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用。②最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是_________________。(4)此過(guò)程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與__________特異性結(jié)合,從而診斷早孕?!敬鸢浮?1)
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
動(dòng)物細(xì)胞融合(2)
抗原
抗體(3)
氨基喋呤
能無(wú)限增殖并分泌所需抗體(4)人絨毛膜促性腺激素(或HCG)【解析】【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到小鼠體內(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,在經(jīng)過(guò)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。3、單克隆抗體的作用:①作為診斷試劑:(最廣泛的用途)具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn),②用于治療疾病和運(yùn)載藥物:主要用于治療癌癥,可制成“生物導(dǎo)彈”。(1)制備單克隆抗體過(guò)程中要用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞,動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞。(2)制備單克隆抗體過(guò)程中,給小鼠注射的HCG相當(dāng)于抗原,使小鼠產(chǎn)生免疫產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞,此過(guò)程屬于特異性免疫中的體液免疫。(3)①利用DNA合成途徑不同的特點(diǎn):氨基蝶呤可以阻斷合成DNA;次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下可合成DNA,而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒(méi)有此輔助途徑??芍谂渲频腍AT培養(yǎng)基中添加的氨基蝶呤可使骨髓瘤細(xì)胞及其骨髓瘤細(xì)胞的融合體不能存活,因此具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用。②雜交瘤細(xì)胞具有能無(wú)限增殖并分泌特異性抗體的特點(diǎn)。(4)人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤(pán)滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白,單克隆抗體可以與它特異性結(jié)合,從而診斷早孕。10.如圖是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過(guò)程,a~h為操作過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。(1)剛采集到的精子還沒(méi)有受精能力,必須先對(duì)精子進(jìn)行_____處理,才能進(jìn)一步受精。(2)寫(xiě)出圖中數(shù)字標(biāo)號(hào)②代表的結(jié)構(gòu)名稱(chēng):_____。(3)d操作的名稱(chēng)是_____,受體子宮內(nèi)胚胎發(fā)育的過(guò)程中細(xì)胞不斷分裂,其分裂方式為_(kāi)___。(4)圖中用到的激素是_____,過(guò)程h常用的方法是_____。(5)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),應(yīng)注意_____,以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(6)受體母牛必須和供體牛屬于同一物種,移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是:_____?!敬鸢浮?1)獲能(2)囊胚腔(3)
胚胎移植
有絲分裂(4)
促性腺激素
顯微注射法(5)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(6)受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)【解析】【分析】據(jù)圖分析,圖中采用培育良種牛的辦法有雜交育種和基因工程育種;①②③所在結(jié)構(gòu)為囊胚,其中①表示滋養(yǎng)層,②表示囊胚腔,③表示囊胚;圖中a過(guò)程是受精作用,b過(guò)程是早期胚胎培養(yǎng),d過(guò)程是胚胎分割移植,e過(guò)程是分割移植后胚胎發(fā)育,f過(guò)程是胚胎移植,g過(guò)程是胚胎移植后胚胎發(fā)育,h過(guò)程是外源基因?qū)胧芫?。?)受精作用中的精子必須經(jīng)過(guò)獲能處理,才有受精能力。(2)②所在結(jié)構(gòu)為囊胚,②表示囊胚腔。(3)cd之間的結(jié)構(gòu)為正在進(jìn)行胚胎分割的囊胚,d是胚胎分割移植。胚胎發(fā)育中的細(xì)胞增殖屬于體細(xì)胞增殖,均為有絲分裂。(4)由良種奶牛獲得較多的卵細(xì)胞,需要用促性腺激素使奶牛超數(shù)排卵。h是外源基因?qū)胧芫训倪^(guò)程,常用辦法為顯微注射法。(5)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),應(yīng)注意對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(6)胚胎對(duì)于母體而言是另一個(gè)個(gè)體,因此要使移植后的胚胎能在受體子宮中正常存活,必須保證母體對(duì)胚胎不進(jìn)行免疫攻擊,所以受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎不能發(fā)生排斥反應(yīng)。1.為了給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)支持,科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究了甘薯莖尖大小對(duì)誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響,結(jié)果如下表所示,相關(guān)敘述不正確的是(
)處理外植體數(shù)/個(gè)分化苗數(shù)/苗脫毒苗數(shù)/苗小于0.3mm20110.3~0.5mm20107大于0.5mm20134A.為防止細(xì)菌污染,應(yīng)對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理B.脫分化時(shí),應(yīng)給予適宜光照誘導(dǎo)基因表達(dá)C.0.3~0.5mm大小的莖尖有利于培養(yǎng)脫毒甘薯苗D.根據(jù)培養(yǎng)階段的不同要調(diào)整培養(yǎng)基中激素比例【答案】B【解析】【分析】根據(jù)表格中信息可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是甘薯莖尖大小,因變量是分化苗數(shù)和脫毒苗數(shù),無(wú)關(guān)變量是外植體數(shù),據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼、植物組織培養(yǎng)時(shí),在接種前對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理可減少雜菌污染,A正確;B、脫分化時(shí),愈傷組織的誘導(dǎo)往往需要暗培養(yǎng),不能給予光照,B錯(cuò)誤;C、根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,0.3-0.5mm大小的莖尖,脫毒苗數(shù)最多,因此有利于培養(yǎng)脫毒甘薯,莖尖大于0.5mm會(huì)導(dǎo)致脫毒苗數(shù)減少,C正確;D、不同階段的培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例不同,故應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)階段的不同要調(diào)整培養(yǎng)基中激素比例,D正確。故選B。2.用純種的高稈(DD)抗銹?。═T)小麥與矮稈(dd)易染銹病(tt)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下圖,下列敘述不正確的是(
)高桿抗銹病小麥×矮桿易染銹病小麥F1雄配子幼苗選出符合要求的品種A.過(guò)程①是雜交,利用的原理是基因重組B.過(guò)程③處理后的幼苗,其基因型有4種C.過(guò)程④用秋水仙素處理后得到的植株是不育的純合體D.該育種方法與雜交育種相比,優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限【答案】C【解析】【分析】單倍體育種是植物育種手段之一。即利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)(如花藥離體培養(yǎng)等)誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體植株,再通過(guò)某種手段使染色體組加倍(如用秋水仙素處理),從而使植物恢復(fù)正常染色體數(shù)。單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,且后代都是純合子。①表示雜交,②表示減數(shù)分裂,③表示花藥離體培養(yǎng),④表示秋水仙素處理?!驹斀狻緼、過(guò)程①是雜交,利用的原理是基因重組,A正確;B、子一代的基因型為DdTt,減數(shù)分裂產(chǎn)生DT、Dt、dT、dt四種類(lèi)型的配子,因此過(guò)程③形成的單倍體幼苗,其基因型有4種,B正確;C、過(guò)程③形成的單倍體幼苗有DT、Dt、dT、dt四種基因型,經(jīng)過(guò)秋水仙素處理后得到的植株為DDTT、DDtt、ddTT、ddtt,是可育的純合體,C錯(cuò)誤;D、該育種方法為單倍體育種,與雜交育種相比,優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,D正確。故選C。3.下圖所示菊花組織培養(yǎng)的過(guò)程,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.①過(guò)程需要用酒精和次氯酸鈉溶液對(duì)莖段進(jìn)行消毒B.通過(guò)③過(guò)程葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能C.④過(guò)程需要先誘導(dǎo)生根,長(zhǎng)出根后再誘導(dǎo)生芽D.⑤過(guò)程移栽前需要先打開(kāi)培養(yǎng)瓶的瓶蓋讓試管苗適應(yīng)外界環(huán)境【答案】C【解析】【分析】據(jù)圖分析,①是外植體消毒,②是無(wú)菌培養(yǎng)過(guò)程,③是脫分化,④是再分化,⑤是移栽。【詳解】A、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,應(yīng)注意無(wú)菌操作,故①過(guò)程需要對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理,用70%乙醇和5%次氯酸鈉對(duì)莖段進(jìn)行消毒,A正確;B、③表示脫分化形成愈傷組織的過(guò)程,該過(guò)程葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能,B正確;C、④表示再分化,一般先誘導(dǎo)生芽,再誘導(dǎo)生根,C錯(cuò)誤;D、試管苗的光合作用能力較弱,需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽,故⑤過(guò)程移栽前需要先打開(kāi)培養(yǎng)瓶的瓶蓋讓試管苗適應(yīng)外界環(huán)境,D正確。故選C。4.新冠病毒表面的刺突蛋白可特異性結(jié)合宿主細(xì)胞上的受體CD147,從而介導(dǎo)新冠病毒入侵宿主細(xì)胞。單克隆抗體可結(jié)合刺突蛋白,阻斷刺突蛋白與CD147結(jié)合,阻止病毒繼續(xù)感染新的細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.克隆化培養(yǎng)用刺突蛋白篩選出的雜交瘤細(xì)胞可獲得單克隆抗體B.單克隆抗體的制備過(guò)程至少需要兩次篩選,篩選的方法不同、目的相同C.給重癥新冠肺炎患者注射針對(duì)刺突蛋白的單克隆抗體是一種有效的治療手段D.可借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用,在單克隆抗體上連接抗新冠病毒的藥物制成“生物導(dǎo)彈”【答案】B【解析】【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?!驹斀狻緼、刺突蛋白為新冠病毒表面的抗原,能與相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合,因此克隆化培養(yǎng)用刺突蛋白篩選出的雜交瘤細(xì)胞即為能大量增殖又能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,可產(chǎn)生單克隆抗體,A正確;B、單克隆抗體的制備至少需要兩次篩選,第一次篩選是用選擇培養(yǎng)基,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);第二次篩選是用抗原抗體雜交的原理,篩選出能夠產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群,因此兩次篩選的方法和目的都不同,B錯(cuò)誤;C、給重癥新冠肺炎患者注射針對(duì)刺突蛋白的單克隆抗體后,單克隆抗體可與刺突蛋白結(jié)合,進(jìn)而阻止新冠病毒表面的刺突蛋白與宿主細(xì)胞上的受體CD147特異性結(jié)合,從而抑制新冠病毒入侵宿主細(xì)胞,因此是一種有效的治療手段,C正確;D、抗體與抗原能特異性結(jié)合,因此參與構(gòu)成抗體-藥物偶聯(lián)物的單克隆抗體可特異性識(shí)別抗原起導(dǎo)向作用,D正確。故選B。5.科學(xué)家將能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體與藥物結(jié)合,制成了抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC),實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷,機(jī)理如下圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是(
)A.ADC可與腫瘤細(xì)胞表面受體特異性結(jié)合B.單克隆抗體可特異性的殺傷腫瘤細(xì)胞C.雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)D.除ADC外,單克隆抗體在臨床上還可作為診斷試劑【答案】B【解析】【分析】據(jù)圖分析,抗體上帶有藥物,抗體與腫瘤細(xì)胞細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合通過(guò)胞吞的方式把藥物一并帶進(jìn)靶細(xì)胞,引起靶細(xì)胞溶酶體膜的破裂,最后導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。【詳解】A、ADC(抗體藥物偶聯(lián)物)中的抗體可與腫瘤細(xì)胞表面受體特異性結(jié)合,將藥物帶到腫瘤細(xì)胞,A正確;B、單克隆抗體只是起導(dǎo)向作用,不能直接殺傷腫瘤細(xì)胞,B錯(cuò)誤;C、制備單克隆抗體時(shí),獲得的雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)(用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng))和抗體檢測(cè)(原理是抗體與抗原特異性結(jié)),C正確;D、利用抗原抗體雜交的特異性,單克隆抗體還可以作為診斷試劑,D正確。故選B。6.下圖表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相應(yīng)的操作過(guò)程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.過(guò)程①注射相關(guān)激素,使供、受體同期發(fā)情B.過(guò)程②注射促性腺激素,達(dá)到超數(shù)排卵的目的C.過(guò)程③主要涉及體內(nèi)受精和從卵巢中沖取胚胎D.過(guò)程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎【答案】C【解析】【分析】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。用孕激素進(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。題圖分析:圖示為牛胚胎移植的流程,其中①表示同期發(fā)情處理;②表示超數(shù)排卵;③表示沖卵;④表示胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)?!驹斀狻緼、圖中過(guò)程①表示供、受體同期發(fā)情處理,該過(guò)程可通過(guò)注射孕激素實(shí)現(xiàn),A正確;B、過(guò)程②是注射促性腺激素,達(dá)到超數(shù)排卵,從而獲得較多的卵母細(xì)胞,B正確;C、過(guò)程③為體內(nèi)受精和從輸卵管中沖取胚胎,C錯(cuò)誤;D、過(guò)程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎,如可選擇健康的桑葚胚和囊胚,D正確。故選C。7.2019年1月24日,我國(guó)科學(xué)家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴在中國(guó)誕生,開(kāi)啟了克隆猴模型應(yīng)用于生命科學(xué)研究的“春天”??茖W(xué)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(xì)胞,通過(guò)體細(xì)胞核移植技術(shù),獲得了5只克隆猴一這是國(guó)際上首次成功構(gòu)建的一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型。若不考慮變異,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.體細(xì)胞核移植技術(shù)的基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)B.5只克隆猴的核基因型與A6的完全一致C.取自新鮮卵巢的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期時(shí)才可以作為體細(xì)胞核移植的受體細(xì)胞D.核移植獲得的重構(gòu)胚必須移入代孕獼猴體內(nèi)才能成功,移入其他品種的猴體內(nèi)不會(huì)成功【答案】D【解析】【分析】動(dòng)物體細(xì)胞核移植: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)育為克隆動(dòng)物??寺?dòng)物具備雙親的遺傳特性,因?yàn)槠浼?xì)胞核基因來(lái)自提供細(xì)胞核的生物,而細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自提供細(xì)胞質(zhì)的生物,但其性狀主要與提供細(xì)胞核的生物相似?!驹斀狻緼、體細(xì)胞核移植需要對(duì)移植后的動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),因此基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),A正確;B、5只克隆獼猴是通過(guò)體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得的,其細(xì)胞核基因型與核供體細(xì)胞(A6)完全一致,B正確;C、取自卵巢的卵母細(xì)胞尚未成熟,需要培養(yǎng)到MⅡ中期時(shí),才可進(jìn)行核移植,C正確;D、核移植獲得的重構(gòu)胚移入其它品種的猴體內(nèi)也會(huì)成功,只要胚胎能在子宮成功發(fā)育即可,D錯(cuò)誤。故選D。8.CAR-T療法即嵌合抗原受體T細(xì)胞療法,基本過(guò)程是先獲取患者的T淋巴細(xì)胞,通過(guò)基因轉(zhuǎn)導(dǎo)使T細(xì)胞表達(dá)特異性識(shí)別腫瘤抗原的受體,體外擴(kuò)增后回輸至患者體內(nèi),進(jìn)而識(shí)別并攻擊自身的腫瘤細(xì)胞(如下圖所示)(1)一般來(lái)說(shuō),自身T淋巴細(xì)胞與其他體細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息___(填相同或不同),該療法選用患者自身T淋巴細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是____。(2)T淋巴細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)需要提供無(wú)菌、無(wú)毒的條件,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中常含有血清等成分,常采用____法除去微生物,還通過(guò)在培養(yǎng)液中加入____來(lái)抑制細(xì)菌和真菌。將患者體內(nèi)分離得到的T淋巴細(xì)胞制成細(xì)胞懸液時(shí)____(需要/不需要)胰蛋白酶處理。(3)步驟①中需要使用的工具酶有_____,步驟②是為了_____。(4)利用特定的酶獲取識(shí)別腫瘤抗原的受體基因,然后將____后的產(chǎn)物連接到某逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)上,然后利用該逆轉(zhuǎn)錄病毒去侵染T淋巴細(xì)胞以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化??蛇\(yùn)用____雜交技術(shù)檢驗(yàn)?zāi)康幕蚴欠裨赥細(xì)胞內(nèi)成功表達(dá),以篩選出成功改造好的T淋巴細(xì)胞(CAR-T細(xì)胞)進(jìn)行擴(kuò)增?!敬鸢浮?1)
相同
不會(huì)造成排異(排斥)反應(yīng)(2)
過(guò)濾
抗生素
不需要(3)
限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(4)
轉(zhuǎn)錄
抗原-抗體【解析】【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲取;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。其中,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。(1)自身T淋巴細(xì)胞與其他體細(xì)胞都是有絲分裂而來(lái),染色體相同,DNA相同,所含的遺傳信息相同;選用患者自身T淋巴細(xì)胞不會(huì)造成排異(排斥)反應(yīng),這是相比使用其他細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)。(2)過(guò)濾滅菌法可以除去微生物;抗生素可以抑制細(xì)菌和真菌;T淋巴細(xì)胞是血細(xì)胞的一種,是懸浮生長(zhǎng)型的細(xì)胞,沒(méi)有接觸抑制,不需要用胰蛋白酶處理。(3)步驟①為表達(dá)載體的構(gòu)建,需要用到限制性核酸內(nèi)切酶(切割形成相同的粘性末端)、DNA連接酶(連接粘性末端);步驟②是將含目的基因的重組表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞(T淋巴細(xì)胞)。(4)逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,因此將轉(zhuǎn)錄后的產(chǎn)物與逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)相連;抗原-抗體可以檢測(cè)目的基因是否表達(dá),若表達(dá)成功,則有相應(yīng)的雜交條帶。9.黑線姬鼠與小鼠是同科不同屬的兩個(gè)物種,具有極為相似的體型和生物學(xué)特性,為遠(yuǎn)緣異種克隆提供良好的實(shí)驗(yàn)材料。下圖為克隆黑線姬鼠的流程示意圖。回答下列問(wèn)題:(1)培養(yǎng)成纖維細(xì)胞時(shí)所用的培養(yǎng)液為合成培養(yǎng)液,因此通常需要加入__________等天然的成分;在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí),必須保證環(huán)境是______________的,即需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要為O2和CO2,其中CO2的主要作用是____________________________。(2)為獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞,可以給雌性小鼠注射_______________,使其超數(shù)排卵;獲取卵母細(xì)胞后需要培養(yǎng)到___________期才可作為細(xì)胞核的受體,在去核操作中通常采用的方法是_______________。(3)為了提高早期胚胎的利用率,可以選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的__________或囊胚進(jìn)行______________處理,在選擇囊胚操作時(shí)要注意將____________________均等分割。(4)若獲得的克隆鼠與黑線姬鼠的性狀不完全相同,從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是____?!敬鸢浮?1)
血清
無(wú)菌
維持培養(yǎng)液的pH值(2)
促性腺激素
減數(shù)第二次分裂中期
顯微操作去核法(3)
桑葚胚
胚胎分割
內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(4)克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)來(lái)自?xún)蓚€(gè)親本【解析】【分析】分析題圖:取黑線姬鼠成纖維細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),然后去其細(xì)胞核,植入去核的小鼠的卵母細(xì)胞中,形成重組細(xì)胞,誘導(dǎo)重組細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎,將早期胚胎移植到代孕母鼠的子宮內(nèi),孕育獲得克隆鼠。由于克隆鼠的核遺傳物質(zhì)來(lái)自黑線姬鼠的細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自小鼠卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),故獲得的克隆鼠與黑線姬鼠的性狀不完全相同。(1)培養(yǎng)成纖維細(xì)胞時(shí)所用的培養(yǎng)液為合成培養(yǎng)液,由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚,因此通常需要加入血清等天然的成分;在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí),需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)器具進(jìn)行滅菌處理以及在無(wú)菌條件下進(jìn)行操作,以保證環(huán)境是無(wú)菌、無(wú)毒的;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要為O2和CO2,氧氣是細(xì)胞代謝所必須的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(2)可以給雌性小鼠注射促性腺激素,使其超數(shù)排卵,以獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞。將獲取的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期,通過(guò)顯微操作去核法去除細(xì)胞核,作為細(xì)胞核的受體。(3)可以選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或者囊胚期的胚胎進(jìn)行胚胎分割處理,以提高早期胚胎的利用率,操作時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(4)由于克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)來(lái)自?xún)蓚€(gè)親本,核遺傳物質(zhì)來(lái)自黑線姬鼠的細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自小鼠卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),小鼠卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響,導(dǎo)致獲得的克隆鼠與黑線姬
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