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人教版(2019版)选择性必修三2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体同步练习
一、单选题
1.(2021高二上·抚松竞赛)单克隆抗体制备过程中,未涉及的生物学原理是( )
A.高度分化的动物细胞核具有全能性
B.细胞膜具有一定的流动性
C.肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖
D.一个浆细胞只能产生一种抗体
2.(2021高二上·抚松竞赛)关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是( )
A.可以制成诊断盒.用于疾病的诊断
B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗
C.可以利用基因工程技术生产
D.可以在生物体内生产,不能体外生产
3.(2021高三上·疏附期中)若下图表示生物工程操作中某些过程的模式图,请判断以下说法错误的是( )
A.如果A、B是白菜和甘蓝的原生质体,可用聚乙二醇(PEG)处理使其融合为C
B.如果上图存在于单克隆抗体制备过程中,得到的杂交瘤细胞C还需要在选择培养基上做二次筛选
C.如果植物细胞A、B融合为C细胞,长出细胞壁的C细胞经过植物组织培养后长成杂种植株
D.如果A、B分别是优良奶牛的精子和来自卵巢的卵母细胞,则都需要处理后才能完成体外受精
4.(2021高三上·普宁月考)在现代生物科技的应用中不需要进行检测与筛选的是( )
A.利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体
B.利用基因工程培育具有抗虫特性的新植株
C.利用植物组织培养技术工厂化繁育兰花
D.利用胚胎工程培育具有优良性状的试管动物
5.(2021高三上·海安开学考)长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞杆菌,其代谢产生的米酵菌酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,为了高效检测米酵菌酸,科研人员在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,相关叙述正确的是( )
A.米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原
B.经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆T细胞的产生
C.处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的
D.从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成3种能增殖的杂交瘤细胞
6.(2021·如皋模拟)下图表示单克隆抗体的制备过程。相关叙述错误的是( )
A.过程①注射特定抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的浆细胞
B.过程②诱导融合产生的融合细胞都能产生单克隆抗体,且能无限增殖
C.过程③需要提供一定浓度的CO2,目的是维持培养液的pH
D.单克隆抗体的主要优点有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备
7.(2021高三上·青岛开学考)人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗寒的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员通常采用双抗体夹心法对抗原进行定量检测,具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.可将Myo基因导入小鼠骨髓瘤细胞,来制备抗Myo的单克隆抗体
B.抗Myo的单克隆抗体可与Myo特异性结合,用于诊断急性心肌梗塞
C.固相抗体和酶标抗体虽都能与抗原结合,但二者仍具有不同的结构
D.加入酶标抗体的目的是通过测定酶促反应的产物量来判断待测抗原量
8.(2021高三上·浙江开学考)如图为杂交瘤技术制备单克隆抗体的基本方法,下列叙述错误的是( )
A.该技术解决了抗血清的异质性问题
B.甲细胞为经免疫处理的小鼠的脾细胞
C.①中可加入聚乙二醇以促进细胞融合过程
D.②过程是筛选能产生单一抗体的杂交瘤细胞
9.(2021高二下·嘉兴期末)新冠病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体引发肺炎,针对S蛋白的单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。下列叙述错误的是( )
A.单克隆抗体由杂交瘤细胞合成
B.杂交瘤细胞具有癌细胞的某些特征
C.筛选产生特定抗体的杂交瘤细胞需经过抗原抗体反应
D.单克隆抗体与ACE2受体特异性结合,从而阻止新冠病毒入侵人体
10.(2021高二下·前郭期末)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是( )
A.单倍体育种时,需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
B.制备单克隆抗体时,需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D.基因工程育种时,需要筛选出含有目的基因的受体细胞
11.(2021高二下·韩城期末)动物细胞融合的结果是( )
A.获得新个体 B.获得杂交细胞
C.获得新物种 D.获得多倍体种群
12.(2021高二下·韩城期末)新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。下图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请判断下列表述正确的是( )
A.研制中必需先注射完整的新冠病毒免疫小鼠以激活免疫细胞
B.细胞X为免疫后获得的记忆T细胞
C.研制过程中需用S蛋白筛选所需的杂交瘤细胞
D.研制的单克隆抗体可以与ACE2受体结合,以防止新冠病毒入侵
13.(2021高二下·韩城期末)下列不属于单克隆抗体的应用的是
A.作为诊断试剂 B.用于治疗疾病
C.作为基因探针 D.用于运载药物
14.(2021高二下·邢台月考)如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的B细胞
B.②可以表示电激法促进融合,利用的是细胞膜流动性的原理
C.③都能分泌专一性的单克隆抗体
D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
15.(2021·新昌模拟)现代生物技术在医药卫生等领域广泛应用,大幅提高了人民的生活质量。下列叙述错误的是( )
A.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞
B.动物细胞培养过程中,定期更换培养液是为了避免接触抑制
C.体外受精技术中,将成熟的精子放入培养液中以诱导精子获能
D.胚胎移植时,对代孕母进行同期发情处理为胚胎发育提供适宜的条件
16.(2021·柯桥模拟)如下图所示,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必须的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.效应B细胞及其自身融合细胞因含有转化酶可在HAT培养基上大量增殖
B.杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖
C.HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞都能分泌针对同一种抗原的抗体
D.利用杂交瘤细胞制备的单抗可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的结构
17.(2021高二下·吉林期中)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不完全相符的是( )
A.植物组织培养获得幼苗和单克隆抗体技术制备抗体--细胞的全能性
B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁获得原生质体--酶的专一性
C.原生质体融合和动物细胞融合获得杂交细胞--细胞膜的流动性
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养获得相应产品一-细胞增殖
18.(2021高二下·福州期中)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是( )
A.基因工程育种时,需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B.单倍体育种时,需要对 F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C.胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D.制备单克隆抗体时,需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
19.(2021高二下·湖北期中)下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )
A.动物细胞培养体现了动物细胞的全能性
B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
20.(2021高二下·十堰期中)应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品,提高了经济效益。下图表示培育生物新品种的过程,请据图判断下列叙述中不正确的是( )
A.将PrG导入细胞Ⅱ,则Ⅱ最可能是浆细胞
B.图中⑤过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料
C.图中①过程需要的工具是限制酶和DNA连接酶
D.图中①~⑤过程中不是都发生了碱基互补配对现象
二、综合题
21.(2021·许昌模拟)已知新冠病毒的S抗原基因编码的S蛋白在感染人体细胞的过程中起到关键作用,S蛋白与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞。陈薇院士团队成功开发了一种以人复制缺陷腺病毒为载体的重组新型冠状病毒基因疫苗,目前已获批上市。回答下列问题:
(1)制备腺病毒载体新冠病毒疫苗时,首先需在 的作用下,以新冠病毒的遗传物质RNA为模板经过逆转录得到S抗原基因。接着常利用 技术扩增S抗原基因,为了便于S抗原基因与腺病毒载体的连接,需要在引物的5'端加上 位点。
(2)S抗原基因整合进腺病毒基因组时,需将S抗原基因插在腺病毒载体的启动子和终止子之间,使S抗原基因能 ,从而激发人体产生抵抗新冠病毒的抗体和记忆细胞;腺病毒中负责复制的关键基因片段也需被剪切掉,目的是 , 从而避免危害人体细胞。
(3)研究人员还可将S蛋白注人动物体内,一段时间后从脾脏中获取浆细胞,与骨髓瘤细胞融合,并利用选择培养基筛选出 。接着 经过多次筛选并在体外培养,获得针对S蛋白的 。利用该方法制备的产物来治疗新冠肺炎的原理是 。
(4)接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果,其原因是 。
22.(2021·湘潭模拟)“精准医学”是指根据每个病人的特征制定个性化治疗方案,是以个性化医疗为基础、联合基
因检测技术等发展而来,目前主要侧重于癌症的预防、诊断和治疗。癌症治疗中最完美的 “武器”当属抗体,为了研制抗宫颈癌的单克隆抗体,科学家设计了以下实验流程:
回答下列问题:
(1)精准医学的发展离不开对人类基因的测序和深入研究,人类基因组测序应测定 条染色体。用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞获得融合细胞的常用方法是 。
(2)细胞1的特点是 。细胞2是 细胞。
(3)细胞2增殖过程中是如何变成两个细胞的? 。
(4)细胞DNA合成一般有两条途径。主途径是由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,
骨髓瘤细胞只有这一途径合成DNA。氨基蝶呤可阻断瘤细胞利用主途径合成DNA。
辅助途径是在次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经相应酶的催化作用合成DNA。 据此写出筛选细胞1的实验思路并说明依据:实验思路: 。依据: 。
(5)获得细胞2后可在体外大量培养,培养液中要加入适量血清,原因是 。
23.(2021高三上·疏附期中)我国首次在全球成功开发出人源化免单抗药物——“注射用人源化抗VEGF单克隆抗体”(SIM63),该抗体可以大大减少异源抗体对人类机体造成的免疫副反应。请回答下列相关问题:
(1)制备单克隆抗体过程中,小兔子必须经过 才能从其 中提取出所需要的淋巴细胞。研究发现被激活的B淋巴细胞内含有发达的内质网,这与其能 的功能相适应。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的原理是 。
(3)一般情况下,细胞内DNA合成除了主要途径以外还有一条辅助途径,而骨髓瘤细胞没有此辅助途径。DNA合成的主要途径可以被氨基碟呤阻断,加入适量氨基碟呤的培养基主要是为了淘汰 细胞,利用这一特性可以筛选出杂交瘤细胞。
(4)对经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行 ,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(5)单克隆抗体最主要的优点在于 。
(6)单克隆抗体可用于治疗癌症,如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟 、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”,借助其导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
24.(2021高三上·普宁月考)如图为某生物工程操作流程模式图,请据图回答下列问题:
(1)若该图表示植物体细胞杂交,①过程须先利用 去除细胞壁,并用 (诱导剂名称)诱导,所获得的C的名称是 ,②过程所用培养基中除一定营养物质外,还需要添加 ,以获得新的植株。
(2)若该图表示单克隆抗体的制备,A代表注射特定抗原后的淋巴细胞,B代表 。用特定的选择性培养基进行筛选后,保留下的C具有的特点是 。
(3)若该图中A表示获取的目的基因,则过程①为 。其组成必须有 以及标记基因等。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、核移植证明了高度分化的动物细胞核具有全能性,但单克隆抗体的制备过程中未体现该原理,A错误;
B、单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合,其原理是细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、单克隆抗体的制备过程涉及体外细胞培养,利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的能力,C正确;
D、单克隆抗体是化学性质单一的抗体,一个浆细胞只能产生一种抗体,故可以让单个的B淋巴细胞和单个骨髓瘤细胞融合生产单克隆抗体,D正确。
故答案为:A。
【分析】单克隆抗体制备:
细胞工程 动物细胞融合
理论基础 细胞增殖、细胞膜的流动性
融合前处理 注射特定抗原,免疫处理正常小鼠
诱导手段 物理法: 离心、振动、电激
化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒(灭活的仙台病毒)
诱导过程 正常小鼠免疫处理动物细胞的融合(物、化、生法)杂交瘤细胞的筛选与培养专一抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体的提纯
用途和意义 制备单克隆抗体。诊断、治疗、预防疾病,例如“生物导弹”治疗癌症
2.【答案】D
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、可以制成诊断盒,准确识别各种抗原物质的细微差异,并与抗原发生特异性结合,用于疾病的诊断,A正确;
B、可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗,如生物导弹,B正确;
C、可以利用基因工程技术生产,如将可无限增殖的基因导入浆细胞中,获得单克隆抗体,C正确;
D、可以在生物体内生产,也可以在体外生产,D错误。
故答案为:D。
【分析】单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
3.【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程;体外受精
【解析】【解答】A、如果A、B是白菜和甘蓝的原生质体,则诱导原生质体融合可用聚乙二醇(PEG)处理,使其融合为C,A正确;
B、如果上图存在于单克隆抗体制备过程中,得到的杂交瘤细胞C已经在选择培养基上筛选过,二次筛选应在多空培养板上进行,还需要经过专一抗体检验阳性和克隆化培养,B错误;
C、如果植物细胞A、B融合为C细胞,长出细胞壁的C细胞为杂种细胞,杂种细胞需要经过植物组织培养后长成杂种植株,C正确;
D、如果A、B分别是优良奶牛的精子和来自卵巢的卵母细胞,则在进行体外受精时,一般要把卵细胞培养到次级卵母细胞期,精细胞则要经过获能处理才能与次级卵母细胞接合为受精卵,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
(1)卵母细胞的采集和培养:①主要方法是:用促性腺激素处理使其超数排卵,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子体外受精。②第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵
(2)精子的采集和获能:①收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法。
(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
4.【答案】C
【知识点】基因工程的应用;单克隆抗体的制备过程;动物胚胎发育的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备过程中需要进行两次筛选,才能筛选出出能产生特异抗体的杂交瘤细胞,A错误;
B、基因工程中需要检测目的基因是否导入受体细胞和目的基因是否表达,B错误;
C、植物组织培养技术工厂化繁育兰花是无性繁殖保持亲本的优良性状,不需要检测或筛选,C正确;
D、胚胎工程培育具有优良性状的试管动物需要检测是否出现优良性状,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、基因工程技术目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
5.【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、根据题干信息,米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,因此米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原,进而产生能产生抗体的浆细胞,A正确;
B、经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆B细胞的产生,进而使得二次免疫反应产生更多的浆细胞,B错误;
C、处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数由机体内浆细胞的数量决定,C错误;
D、从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与肿瘤细胞两两融合形成3种杂交细胞(B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞),但只有骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞能增殖,D错误。
故答案为:A。
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
6.【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、过程①是向小鼠注射特定抗原,刺激其发生特异性免疫,产生能分泌特定抗体的浆细胞,A正确;
B、过程②诱导融合产生的融合细胞中存在骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合,不能产生抗体,B细胞和B细胞融合形成的细胞不能无限增殖,B错误;
C、过程③进行动物细胞培养,需要一定浓度的CO2,维持培养液的pH,C正确;
D、单克隆抗体的主要优点有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
7.【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、抗体是浆细胞产生的,仅有骨髓瘤细胞是不能产生抗体,且Myo基因表达出来的是抗原,A错误;
B、Myo是早期诊断急性心肌梗寒的生化标志物之一,而抗原和抗体的结合具有特异性,故利用抗Myo的单克隆抗体可与Myo特异性结合,可用于诊断急性心肌梗塞,B正确;
C、固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的不同部位结合,二者仍具有不同的结构,C正确;
D、该检测方法中,酶标抗体的作用是与待测抗原结合,而酶催化检测底物反应,可通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白(目的使小鼠产生了效应B细胞);提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取;促使它们细胞融合(注意融合的结果是有很多不符合要求的;如有2个B淋巴细胞融合的细胞等,所以要进行筛选);在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞(特点是能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体);然后对它进行克隆化培养和抗体检测(筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞);最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。
2、单克隆抗体的应用:①因为纯度高、特异性强,灵敏度高,可作为诊断试剂
②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。
8.【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、杂交瘤技术制备的单抗,可解决抗血清的异质性问题,A正确;
B、给小鼠注射A物质后,提取甲细胞,与骨髓瘤细胞融合,故甲细胞为经免疫处理小鼠的脾细胞(浆细胞),B正确;
C、①表示细胞融合过程,可加入促融剂(如聚乙二醇)以促进细胞融合过程,C错误;
D、②表示用选择性培养基筛选获得杂交瘤细胞,③表示用抗体检测获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
9.【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体由两次筛选后得到的能分泌特定抗体的杂交瘤细胞合成,A正确;
B、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞可以无限增殖的特征,B正确;
C、用“抗原-抗体检测法”可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,再扩大培养生产出单克隆抗体,C正确;
D、单克隆抗体与病毒表面的S蛋白特异性结合,从而阻止新冠病毒入侵人体,D错误。
故答案为:D。
【分析】杂交瘤细胞可以融合亲本细胞的特点。杂交瘤细胞由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生。由特定抗原刺激,B淋巴细胞可以分化成浆细胞,产生特异性的抗体。骨髓瘤细胞属于癌细胞,具有癌细胞的基本特点,例如无限增殖。单克隆抗体制备中,进行两次筛选。单克隆抗体制备的第一次筛选,筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选,筛选出能合成并产生特异性抗体的杂交瘤细胞。抗体和抗原进行特异性结合,组织抗原进入机体细胞。
10.【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;胚胎移植;单倍体育种;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】单倍体育种中,通过对F1的花药离体培养获得的单倍体,需要利用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍后,才能筛选出符合要求的品种,A错误;单克隆抗体制备过程中,需要通过专一抗体检测从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,B正确;胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查,确保胚胎移植的成功率,C正确;基因工程育种时,通过检测标记基因表达情况,筛选出含有目的基因的受体细胞,D正确。
【分析】1、基因工程操作程序:获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;
2、单倍体育种过程:花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍;
3、单克隆抗体由单个B淋巴胞进行无性繁殖形成的细肥系产生的化字性质单一、特异性强的抗体。优点是特异性强,灵敏度局,可大量制备;
4、胚胎移植的基本程序主要包括:@对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);@配种或人工授精;④对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑湛或胚囊胚阶段);@对胚胎进行移植;⑥移植后的检查。
11.【答案】B
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】根据上述分析可知,动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,融合的结果是获得杂交细胞。动物细胞融合最大的用途是单克隆抗体的制备,综上分析,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
(4)最主要的用途:制备单克隆抗体。
12.【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、研制中必需先注射新冠病毒的抗原(S蛋白)免疫小鼠以激活免疫细胞,A错误;
B、细胞X为免疫后获得的效应B细胞(浆细胞),B错误;
C、实验目的是制备抗S蛋白单克隆抗体,故研制过程中需用含有S蛋白进行抗体检测,筛选所需的杂交瘤细胞,C正确;
D、研制的单克隆抗体可以与S蛋白结合,以防止新冠病毒入侵,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,产生相应的浆细胞,从该动物的脾脏中获取浆细胞,将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)。
2、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
13.【答案】C
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、利用同位素标记的单克隆抗体,定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病,属于单克隆抗体在实践上应用,A正确;
B、单克隆抗体与抗癌药物结合形成的“生物导弹”可以用于治疗癌症,B正确;
C、单克隆抗体的化学本质是蛋白质,而探针的化学本质是核酸,C错误;
D、单克隆抗体与抗癌药物结合形成的“生物导弹”,用于病变细胞的定向治疗,借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
14.【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的具有免疫能力的B细胞,A正确;
B、②过程为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程,可以利用物理法(如电激法)促进融合,原理是细胞膜流动性,B正确;
C、如果只考虑两两融合,③可能有3种融合细胞,即杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合的细胞,B淋巴细胞相互融合的细胞,只有筛选出的专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞才能分泌专一性的单克隆抗体,C错误;
D、④过程表示用抗体阳性检测筛选出能无限增殖并能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞群,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析题图:①表示已免疫的B淋巴细胞,②表示细胞融合,③表示重组细胞,④表示筛选过程。
15.【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞,A正确;
B、在动物细胞培养过程中需要定期更换培养液,目的是清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,B错误;
C、将收集到的精子放在培养液中如一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能,精子获能后才能进行受精作用,C正确;
D、胚胎移植时对供体母牛和受体母牛(代孕母)都需要进行同期发情处理,为胚胎发育提供适宜的条件,D正确。
故答案为:B。
【分析】单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
16.【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、效应B细胞及其互相融合细胞因均属于成熟细胞,不能增殖,A错误;
B、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,所以能够在HAT培养基上大量增殖,B错误;
C、HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖,也能产生抗体,但不一定产生目标抗体,C错误;
D、单克隆抗体的作用之一是采用抗原-抗体杂交技术,利用抗体作为特异性探针,研究相应的抗原蛋白,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径,正常细胞含有补救合成途径所必需得转化酶和激酶,骨髓瘤细胞中缺乏转化酶.因此,加入H、A、T三种物质后,骨髓瘤细胞及其自身融合的细胞中缺乏转化酶,无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖;已经免疫的B淋巴细胞和自身融合的细胞也因高度分化而不能增殖,因此在该培养基上能增殖的只有杂交瘤细胞(杂交瘤细胞中全合成途径被物质A阻断,但其可借助正常细胞的补救合成途径来合成核苷酸,进而大量繁殖)。
17.【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、植物组织培养的原理是细胞的全能性,单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖,A错误;
B、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁制备原生质体,利用了酶的专一性,B正确;
C、用物理法或者化学法使得原生质体融合和动物细胞融合,利用了细胞膜具有一定的流动性的特点,C正确;
D、紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养目的是获得更多细胞或细胞产物,其原理只涉及细胞增殖,D正确。
故答案为:A。
【分析】植物组织培养的原理是细胞的全能性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
18.【答案】B
【知识点】基因工程的应用;花药培养;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植
【解析】【解答】A、基因工程育种时,需要筛选出含有目的基因的受体细胞,这是基因工程的第四步,只有把含有目的基因的受体细胞筛选出来,后代才有可能表达出所需性状,A正确;
B、单倍体育种时,直接进行花药离体培养,不需要筛选花药,待单倍体培育出来之后,可以直接根据单倍体性状确定基因型,B错误;
C、胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查,从而提高移植成功率,C正确;
D、制备单克隆抗体时,需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞,这是第二次筛选,将不能产生所需抗体的其他杂交瘤细胞淘汰掉,D正确。
【分析】1、基因工程操作程序:获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。2、单倍体育种过程:花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍。
19.【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、细胞的全能性是植物组织培养的理论基础,细胞增殖是动物细胞培养的理论基础,A错误;
B、去除植物细胞的细胞壁用果胶酶和纤维素酶处理,将动物组织分散成单个细胞需胰蛋白酶处理,B正确;
C、小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体,杂交瘤细胞既可以无限增殖又可以产生单一抗体,C正确;
D、诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,其中物理法包括离心、振动和电激;诱导动物细胞融合的方法除了物理法和化学法外,还有灭活的病毒处理,D正确。
故答案为:A。
【分析】 细胞工程主要包括动物细胞工程和植物细胞工程。动物细胞工程的技术有多种。动物细胞培养利用动物组织细胞,通过酶解法获取分散的动物细胞,再将细胞增殖获取大量的动物细胞。动物细胞融合技术可以用于制备单克隆抗体。除此动物细胞工程技术外,还有细胞核移植技术、早期胚胎培养技术等。植物细胞工程有植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术等。由于植物有细胞壁,进行植物细胞融合前,用酶解法将植物细胞壁去除,获得原生质体后在诱导植物细胞融合。
20.【答案】C
【知识点】基因工程的应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、只有浆细胞才能产生抗体,A正确;
B、图中⑤过程为组织培养技术,此时的培养基中一定含有植物激素和无机养料,B正确;
C、图中①过程需要的工具是限制酶、DNA连接酶和运载体,C错误;
D、过程①重组载体的构建发生了碱基互补配对原则,过程②③④⑤均不发生,D正确。
故答案为:C。
【分析】 图中应用生物工程技术获取转入生长激素基因的牛、单克隆抗体和抗虫棉。步骤可以表示:(1)获取转入生长激素基因的牛:获取人的生长素基因(目的基因);构建含有目的基因的表达载体;将重组的DNA导入受精卵;将受精卵培育成转入生长激素基因的牛。(2)单克隆抗体制备主要流程:获取无限增殖调控基因(目的基因);构建含有目的基因的表达载体;将重组DNA导入浆细胞(或者可以分化产生浆细胞的细胞);检测和筛选可以产生抗体的浆细胞;体外培养浆细胞;获取单克隆抗体。(3)培育抗虫棉:获取抗虫基因(目的基因);构建含有目的基因的表达载体;将重组的DNA导入棉花受体细胞;培育出抗虫棉。
21.【答案】(1)逆转录酶;PCR;限制酶切割
(2)正确表达出S蛋白;使腺病毒(载体)在人体细胞中无法复制
(3)杂交瘤细胞;单克隆抗体;抗原和抗体的特异性结合
(4)体内有抗腺病毒的抗体,会减弱腺病毒载体疫苗的作用
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)由于新冠病毒的遗传物质为RNA,必须先经过逆转录成为DNA,所以制备腺病毒载体新冠病毒疫苗时,首先需要在逆转录酶作用下,以新冠病毒的遗传物质RNA为模板经过逆转录得到S抗原基因。接着常利用PCR技术扩增S抗原基因,为了便于S抗原基因与腺病毒载体的连接,需要在引物的 5'端加上限制酶切割位点。
(2)改造后的腺病毒载体应具备的条件:具有一个或多个限制酶切位点、能够自我复制、具有标记基因、不会导致疾病发生等。将S抗原基因插在腺病毒载体的启动子和终止子之间,原因是:使S抗原基因能正确表达出S蛋白(从而激发人体产生抵抗新冠病毒的抗体和记忆细胞);且腺病毒中负责复制的关键基因片段也被剪切掉,目的是使腺病毒载体在人体细胞中无法复制,从而避免危害人体细胞。
(3)研究人员还可利用单克隆抗体技术,将S蛋白注入动物体内,一段时间后从脾脏中获取浆细胞,与骨髓瘤细胞融合,并利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞。接着经过多次筛选获得针对S蛋白的单克隆抗体。利用该方法制备的产物来治疗新冠肺炎的原理是抗原和抗体的特异性结合。
(4)接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果,其原因是体内有相应抗原的抗体,会清除疫苗,从而降低疫苗的免疫效果。
【分析】1、PCR技术
(1)概念:PCR全 称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
22.【答案】(1)24;用灭活的病毒诱导
(2)既能无限增殖,又能产生特异性抗体;产生专一抗体的杂交瘤细胞
(3)细胞膜向内凹陷,缢裂成2个子细胞
(4)在正常的动物细胞培养液中加入适量氨基蝶吟、次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷,培养融合细胞一 段时间,其它条件相同且适宜。最后存活下来的、能增殖的细胞就是杂交瘤细胞;骨髓瘤细胞只有主途径合成DNA,由于培养液中加入了氨基蝶呤可阻断瘤细胞利用主途径合成 DNA,瘤细胞不能增殖。被疫苗处理过的B细胞(浆细胞)不能增殖。只有杂交瘤细胞能利用辅助途径(在 次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经相应酶的催化作用)合成DNA,故只有杂交瘤细胞能增殖
(5)人们对动物细胞生长所需的营养成分不是很清楚,加入血清可使动物细胞正常生长增殖
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)人类的性别决定属于XY型,人的体细胞内常染色体有22对,性染色体1对,所以人类基因组测序是测定常染色体中的一半,22条,性染色体XY均需测定。所以共需测定24条染色体。动物细胞融合的方法有物理、化学、生物方法,用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞获得融合细胞的常用方法是用灭活的病毒诱导。
(2)细胞1是杂交瘤细胞,该细胞能无限增殖,又能产生单一抗体。细胞2是能产生专一抗体的杂交瘤细胞。
(3)细胞2增殖过程属于有丝分裂,在有丝分裂的末期,细胞膜向内凹陷,缢裂成2个子细胞。
(4)氨基喋呤可以阻断DNA合成途径①-糖和氨基酸合成核苷酸,骨髓瘤细胞不能使用DNA合成途径②-次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷酶催化,也就是骨髓瘤细胞在氨基蝶呤存在时,两种途径都不能使用,所以不能合成DNA,从而抑制了分裂。如果筛选细胞1(杂交瘤细胞)的实验思路为在正常的动物细胞培养液中加入适量氨基蝶吟、次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷,培养融合细胞一 段时间,其它条件相同且适宜。最后存活下来的、能增殖的细胞就是杂交瘤细胞。依据是骨髓瘤细胞只有主途径合成DNA,由于培养液中加入了氨基蝶呤可阻断瘤细胞利用主途径合成DNA,瘤细胞不能增殖。被疫苗处理过的B细胞(浆细胞)不能增殖。只有杂交瘤细胞能利用辅助途径(在 次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经相应酶的催化作用)合成DNA,故只有杂交瘤细胞能增殖。
(5)人们对动物细胞生长所需的营养成分不是很清楚,加入血清可使动物细胞正常生长增殖,因此获得细胞2后可在体外大量培养,培养液中要加入适量血清。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后
期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
23.【答案】(1)免疫;脾脏;产生大量的抗体
(2)细胞膜的流动性
(3)骨髓瘤细胞及自身融合的骨髓瘤细胞
(4)克隆化培养及抗体检测
(5)特异性强、灵敏度高、并可大量制备
(6)放射性同位素
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)制备单克隆抗体过程中,小兔子必须经过免疫才能从其脾脏中提取出所需要的淋巴细胞。内质网可以对分泌蛋白进行加工,B淋巴细胞内含有发达的内质网,这与其能产生大量的抗体的功能相适应。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
(3)细胞内DNA合成除了主要途径以外还有一条辅助途径。加入适量氨基碟呤的培养基阻断了DNA合成主要途径,而骨髓瘤细胞没有辅助途径,这样骨髓瘤细胞及自身融合的骨髓瘤细胞就不能完成DNA的合成,所以被淘汰。
(4)对经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养及抗体检测,以确定杂交瘤细胞是否能产生所需抗体,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(5)单克隆抗体最主要的优点在于特异性强、灵敏度高、并可大量制备。
(6)单克隆抗体可用于治疗癌症,如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”,借助其导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
24.【答案】(1)纤维素酶和果胶酶;PEG(聚乙二醇);杂种细胞(融合原生质体);植物激素
(2)骨髓瘤细胞;既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体
(3)基因表达载体的构建;启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)若该图表示植物体细胞杂交,①过程是去壁,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,去壁所用的是纤维素酶和果胶酶,化学法一般是用聚乙二醇诱导细胞融合形成杂种细胞;②过程是组织培养过程,植物组织培养需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度; ④充足的养料。
故答案为: 纤维素酶和果胶酶 ; PEG(聚乙二醇) ; 杂种细胞(融合原生质体) ; 植物激素 。
(2)若该图表示单克隆抗体的制备,A为已经免疫的B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞;用特定的选择性培养基进行筛选后的杂交瘤细胞,既能迅速大量繁殖,又能产生专一抗体的特点。
故答案为:骨髓瘤细胞 ; 既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。
(3)若该图中A表示获取的目的基因,则B表示质粒(运载体),过程①为基因表达载体的构建;作为基因表达载体必须有启动子、终止子、目的基因以及标记基因等。
故答案为: 基因表达载体的构建 ; 启动子、终止子、目的基因 。
【分析】1、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,去壁所用的是纤维素酶和果胶酶;原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般是用聚乙二醇;再生细胞壁形成杂种细胞;脱分化形成愈伤组织,再分化形成植株,用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。植物组织培养需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度; ④充足的养料。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、基因工程技术的基本步骤︰
(1)目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
4、基因工程的基本工具
(1)“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。②功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。③结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
(2)“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:a、相同点:都缝合磷酸二酯键。b、区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
(3)“分子运输车”-载体①载体具备的条件:a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。c、具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。
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人教版(2019版)选择性必修三2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体同步练习
一、单选题
1.(2021高二上·抚松竞赛)单克隆抗体制备过程中,未涉及的生物学原理是( )
A.高度分化的动物细胞核具有全能性
B.细胞膜具有一定的流动性
C.肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖
D.一个浆细胞只能产生一种抗体
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、核移植证明了高度分化的动物细胞核具有全能性,但单克隆抗体的制备过程中未体现该原理,A错误;
B、单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合,其原理是细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、单克隆抗体的制备过程涉及体外细胞培养,利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的能力,C正确;
D、单克隆抗体是化学性质单一的抗体,一个浆细胞只能产生一种抗体,故可以让单个的B淋巴细胞和单个骨髓瘤细胞融合生产单克隆抗体,D正确。
故答案为:A。
【分析】单克隆抗体制备:
细胞工程 动物细胞融合
理论基础 细胞增殖、细胞膜的流动性
融合前处理 注射特定抗原,免疫处理正常小鼠
诱导手段 物理法: 离心、振动、电激
化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒(灭活的仙台病毒)
诱导过程 正常小鼠免疫处理动物细胞的融合(物、化、生法)杂交瘤细胞的筛选与培养专一抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体的提纯
用途和意义 制备单克隆抗体。诊断、治疗、预防疾病,例如“生物导弹”治疗癌症
2.(2021高二上·抚松竞赛)关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是( )
A.可以制成诊断盒.用于疾病的诊断
B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗
C.可以利用基因工程技术生产
D.可以在生物体内生产,不能体外生产
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、可以制成诊断盒,准确识别各种抗原物质的细微差异,并与抗原发生特异性结合,用于疾病的诊断,A正确;
B、可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗,如生物导弹,B正确;
C、可以利用基因工程技术生产,如将可无限增殖的基因导入浆细胞中,获得单克隆抗体,C正确;
D、可以在生物体内生产,也可以在体外生产,D错误。
故答案为:D。
【分析】单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
3.(2021高三上·疏附期中)若下图表示生物工程操作中某些过程的模式图,请判断以下说法错误的是( )
A.如果A、B是白菜和甘蓝的原生质体,可用聚乙二醇(PEG)处理使其融合为C
B.如果上图存在于单克隆抗体制备过程中,得到的杂交瘤细胞C还需要在选择培养基上做二次筛选
C.如果植物细胞A、B融合为C细胞,长出细胞壁的C细胞经过植物组织培养后长成杂种植株
D.如果A、B分别是优良奶牛的精子和来自卵巢的卵母细胞,则都需要处理后才能完成体外受精
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程;体外受精
【解析】【解答】A、如果A、B是白菜和甘蓝的原生质体,则诱导原生质体融合可用聚乙二醇(PEG)处理,使其融合为C,A正确;
B、如果上图存在于单克隆抗体制备过程中,得到的杂交瘤细胞C已经在选择培养基上筛选过,二次筛选应在多空培养板上进行,还需要经过专一抗体检验阳性和克隆化培养,B错误;
C、如果植物细胞A、B融合为C细胞,长出细胞壁的C细胞为杂种细胞,杂种细胞需要经过植物组织培养后长成杂种植株,C正确;
D、如果A、B分别是优良奶牛的精子和来自卵巢的卵母细胞,则在进行体外受精时,一般要把卵细胞培养到次级卵母细胞期,精细胞则要经过获能处理才能与次级卵母细胞接合为受精卵,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
(1)卵母细胞的采集和培养:①主要方法是:用促性腺激素处理使其超数排卵,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子体外受精。②第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵
(2)精子的采集和获能:①收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法。
(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
4.(2021高三上·普宁月考)在现代生物科技的应用中不需要进行检测与筛选的是( )
A.利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体
B.利用基因工程培育具有抗虫特性的新植株
C.利用植物组织培养技术工厂化繁育兰花
D.利用胚胎工程培育具有优良性状的试管动物
【答案】C
【知识点】基因工程的应用;单克隆抗体的制备过程;动物胚胎发育的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备过程中需要进行两次筛选,才能筛选出出能产生特异抗体的杂交瘤细胞,A错误;
B、基因工程中需要检测目的基因是否导入受体细胞和目的基因是否表达,B错误;
C、植物组织培养技术工厂化繁育兰花是无性繁殖保持亲本的优良性状,不需要检测或筛选,C正确;
D、胚胎工程培育具有优良性状的试管动物需要检测是否出现优良性状,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、基因工程技术目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
5.(2021高三上·海安开学考)长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞杆菌,其代谢产生的米酵菌酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,为了高效检测米酵菌酸,科研人员在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,相关叙述正确的是( )
A.米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原
B.经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆T细胞的产生
C.处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的
D.从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成3种能增殖的杂交瘤细胞
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、根据题干信息,米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,因此米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原,进而产生能产生抗体的浆细胞,A正确;
B、经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆B细胞的产生,进而使得二次免疫反应产生更多的浆细胞,B错误;
C、处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数由机体内浆细胞的数量决定,C错误;
D、从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与肿瘤细胞两两融合形成3种杂交细胞(B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞),但只有骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞能增殖,D错误。
故答案为:A。
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
6.(2021·如皋模拟)下图表示单克隆抗体的制备过程。相关叙述错误的是( )
A.过程①注射特定抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的浆细胞
B.过程②诱导融合产生的融合细胞都能产生单克隆抗体,且能无限增殖
C.过程③需要提供一定浓度的CO2,目的是维持培养液的pH
D.单克隆抗体的主要优点有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、过程①是向小鼠注射特定抗原,刺激其发生特异性免疫,产生能分泌特定抗体的浆细胞,A正确;
B、过程②诱导融合产生的融合细胞中存在骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合,不能产生抗体,B细胞和B细胞融合形成的细胞不能无限增殖,B错误;
C、过程③进行动物细胞培养,需要一定浓度的CO2,维持培养液的pH,C正确;
D、单克隆抗体的主要优点有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
7.(2021高三上·青岛开学考)人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗寒的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员通常采用双抗体夹心法对抗原进行定量检测,具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.可将Myo基因导入小鼠骨髓瘤细胞,来制备抗Myo的单克隆抗体
B.抗Myo的单克隆抗体可与Myo特异性结合,用于诊断急性心肌梗塞
C.固相抗体和酶标抗体虽都能与抗原结合,但二者仍具有不同的结构
D.加入酶标抗体的目的是通过测定酶促反应的产物量来判断待测抗原量
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、抗体是浆细胞产生的,仅有骨髓瘤细胞是不能产生抗体,且Myo基因表达出来的是抗原,A错误;
B、Myo是早期诊断急性心肌梗寒的生化标志物之一,而抗原和抗体的结合具有特异性,故利用抗Myo的单克隆抗体可与Myo特异性结合,可用于诊断急性心肌梗塞,B正确;
C、固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的不同部位结合,二者仍具有不同的结构,C正确;
D、该检测方法中,酶标抗体的作用是与待测抗原结合,而酶催化检测底物反应,可通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白(目的使小鼠产生了效应B细胞);提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取;促使它们细胞融合(注意融合的结果是有很多不符合要求的;如有2个B淋巴细胞融合的细胞等,所以要进行筛选);在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞(特点是能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体);然后对它进行克隆化培养和抗体检测(筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞);最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。
2、单克隆抗体的应用:①因为纯度高、特异性强,灵敏度高,可作为诊断试剂
②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。
8.(2021高三上·浙江开学考)如图为杂交瘤技术制备单克隆抗体的基本方法,下列叙述错误的是( )
A.该技术解决了抗血清的异质性问题
B.甲细胞为经免疫处理的小鼠的脾细胞
C.①中可加入聚乙二醇以促进细胞融合过程
D.②过程是筛选能产生单一抗体的杂交瘤细胞
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、杂交瘤技术制备的单抗,可解决抗血清的异质性问题,A正确;
B、给小鼠注射A物质后,提取甲细胞,与骨髓瘤细胞融合,故甲细胞为经免疫处理小鼠的脾细胞(浆细胞),B正确;
C、①表示细胞融合过程,可加入促融剂(如聚乙二醇)以促进细胞融合过程,C错误;
D、②表示用选择性培养基筛选获得杂交瘤细胞,③表示用抗体检测获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
9.(2021高二下·嘉兴期末)新冠病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体引发肺炎,针对S蛋白的单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。下列叙述错误的是( )
A.单克隆抗体由杂交瘤细胞合成
B.杂交瘤细胞具有癌细胞的某些特征
C.筛选产生特定抗体的杂交瘤细胞需经过抗原抗体反应
D.单克隆抗体与ACE2受体特异性结合,从而阻止新冠病毒入侵人体
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体由两次筛选后得到的能分泌特定抗体的杂交瘤细胞合成,A正确;
B、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞可以无限增殖的特征,B正确;
C、用“抗原-抗体检测法”可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,再扩大培养生产出单克隆抗体,C正确;
D、单克隆抗体与病毒表面的S蛋白特异性结合,从而阻止新冠病毒入侵人体,D错误。
故答案为:D。
【分析】杂交瘤细胞可以融合亲本细胞的特点。杂交瘤细胞由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生。由特定抗原刺激,B淋巴细胞可以分化成浆细胞,产生特异性的抗体。骨髓瘤细胞属于癌细胞,具有癌细胞的基本特点,例如无限增殖。单克隆抗体制备中,进行两次筛选。单克隆抗体制备的第一次筛选,筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选,筛选出能合成并产生特异性抗体的杂交瘤细胞。抗体和抗原进行特异性结合,组织抗原进入机体细胞。
10.(2021高二下·前郭期末)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是( )
A.单倍体育种时,需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
B.制备单克隆抗体时,需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D.基因工程育种时,需要筛选出含有目的基因的受体细胞
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;胚胎移植;单倍体育种;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】单倍体育种中,通过对F1的花药离体培养获得的单倍体,需要利用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍后,才能筛选出符合要求的品种,A错误;单克隆抗体制备过程中,需要通过专一抗体检测从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,B正确;胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查,确保胚胎移植的成功率,C正确;基因工程育种时,通过检测标记基因表达情况,筛选出含有目的基因的受体细胞,D正确。
【分析】1、基因工程操作程序:获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;
2、单倍体育种过程:花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍;
3、单克隆抗体由单个B淋巴胞进行无性繁殖形成的细肥系产生的化字性质单一、特异性强的抗体。优点是特异性强,灵敏度局,可大量制备;
4、胚胎移植的基本程序主要包括:@对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);@配种或人工授精;④对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑湛或胚囊胚阶段);@对胚胎进行移植;⑥移植后的检查。
11.(2021高二下·韩城期末)动物细胞融合的结果是( )
A.获得新个体 B.获得杂交细胞
C.获得新物种 D.获得多倍体种群
【答案】B
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】根据上述分析可知,动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,融合的结果是获得杂交细胞。动物细胞融合最大的用途是单克隆抗体的制备,综上分析,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
(4)最主要的用途:制备单克隆抗体。
12.(2021高二下·韩城期末)新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。下图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请判断下列表述正确的是( )
A.研制中必需先注射完整的新冠病毒免疫小鼠以激活免疫细胞
B.细胞X为免疫后获得的记忆T细胞
C.研制过程中需用S蛋白筛选所需的杂交瘤细胞
D.研制的单克隆抗体可以与ACE2受体结合,以防止新冠病毒入侵
【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、研制中必需先注射新冠病毒的抗原(S蛋白)免疫小鼠以激活免疫细胞,A错误;
B、细胞X为免疫后获得的效应B细胞(浆细胞),B错误;
C、实验目的是制备抗S蛋白单克隆抗体,故研制过程中需用含有S蛋白进行抗体检测,筛选所需的杂交瘤细胞,C正确;
D、研制的单克隆抗体可以与S蛋白结合,以防止新冠病毒入侵,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,产生相应的浆细胞,从该动物的脾脏中获取浆细胞,将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)。
2、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
13.(2021高二下·韩城期末)下列不属于单克隆抗体的应用的是
A.作为诊断试剂 B.用于治疗疾病
C.作为基因探针 D.用于运载药物
【答案】C
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、利用同位素标记的单克隆抗体,定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病,属于单克隆抗体在实践上应用,A正确;
B、单克隆抗体与抗癌药物结合形成的“生物导弹”可以用于治疗癌症,B正确;
C、单克隆抗体的化学本质是蛋白质,而探针的化学本质是核酸,C错误;
D、单克隆抗体与抗癌药物结合形成的“生物导弹”,用于病变细胞的定向治疗,借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
14.(2021高二下·邢台月考)如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的B细胞
B.②可以表示电激法促进融合,利用的是细胞膜流动性的原理
C.③都能分泌专一性的单克隆抗体
D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的具有免疫能力的B细胞,A正确;
B、②过程为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程,可以利用物理法(如电激法)促进融合,原理是细胞膜流动性,B正确;
C、如果只考虑两两融合,③可能有3种融合细胞,即杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合的细胞,B淋巴细胞相互融合的细胞,只有筛选出的专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞才能分泌专一性的单克隆抗体,C错误;
D、④过程表示用抗体阳性检测筛选出能无限增殖并能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞群,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析题图:①表示已免疫的B淋巴细胞,②表示细胞融合,③表示重组细胞,④表示筛选过程。
15.(2021·新昌模拟)现代生物技术在医药卫生等领域广泛应用,大幅提高了人民的生活质量。下列叙述错误的是( )
A.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞
B.动物细胞培养过程中,定期更换培养液是为了避免接触抑制
C.体外受精技术中,将成熟的精子放入培养液中以诱导精子获能
D.胚胎移植时,对代孕母进行同期发情处理为胚胎发育提供适宜的条件
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞,A正确;
B、在动物细胞培养过程中需要定期更换培养液,目的是清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,B错误;
C、将收集到的精子放在培养液中如一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能,精子获能后才能进行受精作用,C正确;
D、胚胎移植时对供体母牛和受体母牛(代孕母)都需要进行同期发情处理,为胚胎发育提供适宜的条件,D正确。
故答案为:B。
【分析】单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
16.(2021·柯桥模拟)如下图所示,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必须的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.效应B细胞及其自身融合细胞因含有转化酶可在HAT培养基上大量增殖
B.杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖
C.HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞都能分泌针对同一种抗原的抗体
D.利用杂交瘤细胞制备的单抗可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的结构
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、效应B细胞及其互相融合细胞因均属于成熟细胞,不能增殖,A错误;
B、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,所以能够在HAT培养基上大量增殖,B错误;
C、HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖,也能产生抗体,但不一定产生目标抗体,C错误;
D、单克隆抗体的作用之一是采用抗原-抗体杂交技术,利用抗体作为特异性探针,研究相应的抗原蛋白,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径,正常细胞含有补救合成途径所必需得转化酶和激酶,骨髓瘤细胞中缺乏转化酶.因此,加入H、A、T三种物质后,骨髓瘤细胞及其自身融合的细胞中缺乏转化酶,无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖;已经免疫的B淋巴细胞和自身融合的细胞也因高度分化而不能增殖,因此在该培养基上能增殖的只有杂交瘤细胞(杂交瘤细胞中全合成途径被物质A阻断,但其可借助正常细胞的补救合成途径来合成核苷酸,进而大量繁殖)。
17.(2021高二下·吉林期中)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不完全相符的是( )
A.植物组织培养获得幼苗和单克隆抗体技术制备抗体--细胞的全能性
B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁获得原生质体--酶的专一性
C.原生质体融合和动物细胞融合获得杂交细胞--细胞膜的流动性
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养获得相应产品一-细胞增殖
【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、植物组织培养的原理是细胞的全能性,单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖,A错误;
B、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁制备原生质体,利用了酶的专一性,B正确;
C、用物理法或者化学法使得原生质体融合和动物细胞融合,利用了细胞膜具有一定的流动性的特点,C正确;
D、紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养目的是获得更多细胞或细胞产物,其原理只涉及细胞增殖,D正确。
故答案为:A。
【分析】植物组织培养的原理是细胞的全能性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
18.(2021高二下·福州期中)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是( )
A.基因工程育种时,需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B.单倍体育种时,需要对 F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C.胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D.制备单克隆抗体时,需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】B
【知识点】基因工程的应用;花药培养;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植
【解析】【解答】A、基因工程育种时,需要筛选出含有目的基因的受体细胞,这是基因工程的第四步,只有把含有目的基因的受体细胞筛选出来,后代才有可能表达出所需性状,A正确;
B、单倍体育种时,直接进行花药离体培养,不需要筛选花药,待单倍体培育出来之后,可以直接根据单倍体性状确定基因型,B错误;
C、胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查,从而提高移植成功率,C正确;
D、制备单克隆抗体时,需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞,这是第二次筛选,将不能产生所需抗体的其他杂交瘤细胞淘汰掉,D正确。
【分析】1、基因工程操作程序:获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。2、单倍体育种过程:花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍。
19.(2021高二下·湖北期中)下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )
A.动物细胞培养体现了动物细胞的全能性
B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、细胞的全能性是植物组织培养的理论基础,细胞增殖是动物细胞培养的理论基础,A错误;
B、去除植物细胞的细胞壁用果胶酶和纤维素酶处理,将动物组织分散成单个细胞需胰蛋白酶处理,B正确;
C、小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体,杂交瘤细胞既可以无限增殖又可以产生单一抗体,C正确;
D、诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,其中物理法包括离心、振动和电激;诱导动物细胞融合的方法除了物理法和化学法外,还有灭活的病毒处理,D正确。
故答案为:A。
【分析】 细胞工程主要包括动物细胞工程和植物细胞工程。动物细胞工程的技术有多种。动物细胞培养利用动物组织细胞,通过酶解法获取分散的动物细胞,再将细胞增殖获取大量的动物细胞。动物细胞融合技术可以用于制备单克隆抗体。除此动物细胞工程技术外,还有细胞核移植技术、早期胚胎培养技术等。植物细胞工程有植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术等。由于植物有细胞壁,进行植物细胞融合前,用酶解法将植物细胞壁去除,获得原生质体后在诱导植物细胞融合。
20.(2021高二下·十堰期中)应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品,提高了经济效益。下图表示培育生物新品种的过程,请据图判断下列叙述中不正确的是( )
A.将PrG导入细胞Ⅱ,则Ⅱ最可能是浆细胞
B.图中⑤过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料
C.图中①过程需要的工具是限制酶和DNA连接酶
D.图中①~⑤过程中不是都发生了碱基互补配对现象
【答案】C
【知识点】基因工程的应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、只有浆细胞才能产生抗体,A正确;
B、图中⑤过程为组织培养技术,此时的培养基中一定含有植物激素和无机养料,B正确;
C、图中①过程需要的工具是限制酶、DNA连接酶和运载体,C错误;
D、过程①重组载体的构建发生了碱基互补配对原则,过程②③④⑤均不发生,D正确。
故答案为:C。
【分析】 图中应用生物工程技术获取转入生长激素基因的牛、单克隆抗体和抗虫棉。步骤可以表示:(1)获取转入生长激素基因的牛:获取人的生长素基因(目的基因);构建含有目的基因的表达载体;将重组的DNA导入受精卵;将受精卵培育成转入生长激素基因的牛。(2)单克隆抗体制备主要流程:获取无限增殖调控基因(目的基因);构建含有目的基因的表达载体;将重组DNA导入浆细胞(或者可以分化产生浆细胞的细胞);检测和筛选可以产生抗体的浆细胞;体外培养浆细胞;获取单克隆抗体。(3)培育抗虫棉:获取抗虫基因(目的基因);构建含有目的基因的表达载体;将重组的DNA导入棉花受体细胞;培育出抗虫棉。
二、综合题
21.(2021·许昌模拟)已知新冠病毒的S抗原基因编码的S蛋白在感染人体细胞的过程中起到关键作用,S蛋白与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞。陈薇院士团队成功开发了一种以人复制缺陷腺病毒为载体的重组新型冠状病毒基因疫苗,目前已获批上市。回答下列问题:
(1)制备腺病毒载体新冠病毒疫苗时,首先需在 的作用下,以新冠病毒的遗传物质RNA为模板经过逆转录得到S抗原基因。接着常利用 技术扩增S抗原基因,为了便于S抗原基因与腺病毒载体的连接,需要在引物的5'端加上 位点。
(2)S抗原基因整合进腺病毒基因组时,需将S抗原基因插在腺病毒载体的启动子和终止子之间,使S抗原基因能 ,从而激发人体产生抵抗新冠病毒的抗体和记忆细胞;腺病毒中负责复制的关键基因片段也需被剪切掉,目的是 , 从而避免危害人体细胞。
(3)研究人员还可将S蛋白注人动物体内,一段时间后从脾脏中获取浆细胞,与骨髓瘤细胞融合,并利用选择培养基筛选出 。接着 经过多次筛选并在体外培养,获得针对S蛋白的 。利用该方法制备的产物来治疗新冠肺炎的原理是 。
(4)接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果,其原因是 。
【答案】(1)逆转录酶;PCR;限制酶切割
(2)正确表达出S蛋白;使腺病毒(载体)在人体细胞中无法复制
(3)杂交瘤细胞;单克隆抗体;抗原和抗体的特异性结合
(4)体内有抗腺病毒的抗体,会减弱腺病毒载体疫苗的作用
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)由于新冠病毒的遗传物质为RNA,必须先经过逆转录成为DNA,所以制备腺病毒载体新冠病毒疫苗时,首先需要在逆转录酶作用下,以新冠病毒的遗传物质RNA为模板经过逆转录得到S抗原基因。接着常利用PCR技术扩增S抗原基因,为了便于S抗原基因与腺病毒载体的连接,需要在引物的 5'端加上限制酶切割位点。
(2)改造后的腺病毒载体应具备的条件:具有一个或多个限制酶切位点、能够自我复制、具有标记基因、不会导致疾病发生等。将S抗原基因插在腺病毒载体的启动子和终止子之间,原因是:使S抗原基因能正确表达出S蛋白(从而激发人体产生抵抗新冠病毒的抗体和记忆细胞);且腺病毒中负责复制的关键基因片段也被剪切掉,目的是使腺病毒载体在人体细胞中无法复制,从而避免危害人体细胞。
(3)研究人员还可利用单克隆抗体技术,将S蛋白注入动物体内,一段时间后从脾脏中获取浆细胞,与骨髓瘤细胞融合,并利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞。接着经过多次筛选获得针对S蛋白的单克隆抗体。利用该方法制备的产物来治疗新冠肺炎的原理是抗原和抗体的特异性结合。
(4)接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果,其原因是体内有相应抗原的抗体,会清除疫苗,从而降低疫苗的免疫效果。
【分析】1、PCR技术
(1)概念:PCR全 称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
22.(2021·湘潭模拟)“精准医学”是指根据每个病人的特征制定个性化治疗方案,是以个性化医疗为基础、联合基
因检测技术等发展而来,目前主要侧重于癌症的预防、诊断和治疗。癌症治疗中最完美的 “武器”当属抗体,为了研制抗宫颈癌的单克隆抗体,科学家设计了以下实验流程:
回答下列问题:
(1)精准医学的发展离不开对人类基因的测序和深入研究,人类基因组测序应测定 条染色体。用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞获得融合细胞的常用方法是 。
(2)细胞1的特点是 。细胞2是 细胞。
(3)细胞2增殖过程中是如何变成两个细胞的? 。
(4)细胞DNA合成一般有两条途径。主途径是由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,
骨髓瘤细胞只有这一途径合成DNA。氨基蝶呤可阻断瘤细胞利用主途径合成DNA。
辅助途径是在次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经相应酶的催化作用合成DNA。 据此写出筛选细胞1的实验思路并说明依据:实验思路: 。依据: 。
(5)获得细胞2后可在体外大量培养,培养液中要加入适量血清,原因是 。
【答案】(1)24;用灭活的病毒诱导
(2)既能无限增殖,又能产生特异性抗体;产生专一抗体的杂交瘤细胞
(3)细胞膜向内凹陷,缢裂成2个子细胞
(4)在正常的动物细胞培养液中加入适量氨基蝶吟、次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷,培养融合细胞一 段时间,其它条件相同且适宜。最后存活下来的、能增殖的细胞就是杂交瘤细胞;骨髓瘤细胞只有主途径合成DNA,由于培养液中加入了氨基蝶呤可阻断瘤细胞利用主途径合成 DNA,瘤细胞不能增殖。被疫苗处理过的B细胞(浆细胞)不能增殖。只有杂交瘤细胞能利用辅助途径(在 次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经相应酶的催化作用)合成DNA,故只有杂交瘤细胞能增殖
(5)人们对动物细胞生长所需的营养成分不是很清楚,加入血清可使动物细胞正常生长增殖
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)人类的性别决定属于XY型,人的体细胞内常染色体有22对,性染色体1对,所以人类基因组测序是测定常染色体中的一半,22条,性染色体XY均需测定。所以共需测定24条染色体。动物细胞融合的方法有物理、化学、生物方法,用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞获得融合细胞的常用方法是用灭活的病毒诱导。
(2)细胞1是杂交瘤细胞,该细胞能无限增殖,又能产生单一抗体。细胞2是能产生专一抗体的杂交瘤细胞。
(3)细胞2增殖过程属于有丝分裂,在有丝分裂的末期,细胞膜向内凹陷,缢裂成2个子细胞。
(4)氨基喋呤可以阻断DNA合成途径①-糖和氨基酸合成核苷酸,骨髓瘤细胞不能使用DNA合成途径②-次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷酶催化,也就是骨髓瘤细胞在氨基蝶呤存在时,两种途径都不能使用,所以不能合成DNA,从而抑制了分裂。如果筛选细胞1(杂交瘤细胞)的实验思路为在正常的动物细胞培养液中加入适量氨基蝶吟、次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷,培养融合细胞一 段时间,其它条件相同且适宜。最后存活下来的、能增殖的细胞就是杂交瘤细胞。依据是骨髓瘤细胞只有主途径合成DNA,由于培养液中加入了氨基蝶呤可阻断瘤细胞利用主途径合成DNA,瘤细胞不能增殖。被疫苗处理过的B细胞(浆细胞)不能增殖。只有杂交瘤细胞能利用辅助途径(在 次黄瞟呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经相应酶的催化作用)合成DNA,故只有杂交瘤细胞能增殖。
(5)人们对动物细胞生长所需的营养成分不是很清楚,加入血清可使动物细胞正常生长增殖,因此获得细胞2后可在体外大量培养,培养液中要加入适量血清。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后
期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程.融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
23.(2021高三上·疏附期中)我国首次在全球成功开发出人源化免单抗药物——“注射用人源化抗VEGF单克隆抗体”(SIM63),该抗体可以大大减少异源抗体对人类机体造成的免疫副反应。请回答下列相关问题:
(1)制备单克隆抗体过程中,小兔子必须经过 才能从其 中提取出所需要的淋巴细胞。研究发现被激活的B淋巴细胞内含有发达的内质网,这与其能 的功能相适应。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的原理是 。
(3)一般情况下,细胞内DNA合成除了主要途径以外还有一条辅助途径,而骨髓瘤细胞没有此辅助途径。DNA合成的主要途径可以被氨基碟呤阻断,加入适量氨基碟呤的培养基主要是为了淘汰 细胞,利用这一特性可以筛选出杂交瘤细胞。
(4)对经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行 ,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(5)单克隆抗体最主要的优点在于 。
(6)单克隆抗体可用于治疗癌症,如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟 、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”,借助其导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
【答案】(1)免疫;脾脏;产生大量的抗体
(2)细胞膜的流动性
(3)骨髓瘤细胞及自身融合的骨髓瘤细胞
(4)克隆化培养及抗体检测
(5)特异性强、灵敏度高、并可大量制备
(6)放射性同位素
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)制备单克隆抗体过程中,小兔子必须经过免疫才能从其脾脏中提取出所需要的淋巴细胞。内质网可以对分泌蛋白进行加工,B淋巴细胞内含有发达的内质网,这与其能产生大量的抗体的功能相适应。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
(3)细胞内DNA合成除了主要途径以外还有一条辅助途径。加入适量氨基碟呤的培养基阻断了DNA合成主要途径,而骨髓瘤细胞没有辅助途径,这样骨髓瘤细胞及自身融合的骨髓瘤细胞就不能完成DNA的合成,所以被淘汰。
(4)对经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养及抗体检测,以确定杂交瘤细胞是否能产生所需抗体,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(5)单克隆抗体最主要的优点在于特异性强、灵敏度高、并可大量制备。
(6)单克隆抗体可用于治疗癌症,如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”,借助其导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强,灵敏度高,能够大量制备。单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂(最广泛的用途):具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
24.(2021高三上·普宁月考)如图为某生物工程操作流程模式图,请据图回答下列问题:
(1)若该图表示植物体细胞杂交,①过程须先利用 去除细胞壁,并用 (诱导剂名称)诱导,所获得的C的名称是 ,②过程所用培养基中除一定营养物质外,还需要添加 ,以获得新的植株。
(2)若该图表示单克隆抗体的制备,A代表注射特定抗原后的淋巴细胞,B代表 。用特定的选择性培养基进行筛选后,保留下的C具有的特点是 。
(3)若该图中A表示获取的目的基因,则过程①为 。其组成必须有 以及标记基因等。
【答案】(1)纤维素酶和果胶酶;PEG(聚乙二醇);杂种细胞(融合原生质体);植物激素
(2)骨髓瘤细胞;既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体
(3)基因表达载体的构建;启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)若该图表示植物体细胞杂交,①过程是去壁,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,去壁所用的是纤维素酶和果胶酶,化学法一般是用聚乙二醇诱导细胞融合形成杂种细胞;②过程是组织培养过程,植物组织培养需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度; ④充足的养料。
故答案为: 纤维素酶和果胶酶 ; PEG(聚乙二醇) ; 杂种细胞(融合原生质体) ; 植物激素 。
(2)若该图表示单克隆抗体的制备,A为已经免疫的B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞;用特定的选择性培养基进行筛选后的杂交瘤细胞,既能迅速大量繁殖,又能产生专一抗体的特点。
故答案为:骨髓瘤细胞 ; 既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。
(3)若该图中A表示获取的目的基因,则B表示质粒(运载体),过程①为基因表达载体的构建;作为基因表达载体必须有启动子、终止子、目的基因以及标记基因等。
故答案为: 基因表达载体的构建 ; 启动子、终止子、目的基因 。
【分析】1、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,去壁所用的是纤维素酶和果胶酶;原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般是用聚乙二醇;再生细胞壁形成杂种细胞;脱分化形成愈伤组织,再分化形成植株,用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。植物组织培养需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度; ④充足的养料。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、基因工程技术的基本步骤︰
(1)目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
4、基因工程的基本工具
(1)“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。②功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。③结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
(2)“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:a、相同点:都缝合磷酸二酯键。b、区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
(3)“分子运输车”-载体①载体具备的条件:a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。c、具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。
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