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高考冲刺押题预测 细胞工程
一.选择题(共16小题)
1.(2023秋 宣威市校级期末)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,错误的是( )
A.抗体—药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖
2.(2023秋 宣威市校级期末)中草药三七富含次生代谢产物人参皂苷。科研人员将三七外植体接种到含适宜比例的植物激素培养基上,成功诱导出愈伤组织。下列叙述错误的是( )
A.选用分化程度低的外植体利于愈伤组织的形成
B.培养基中添加蔗糖为细胞提供营养、调节渗透压
C.外植体经再分化形成具有分生能力的薄壁细胞团
D.通过植物细胞培养可实现人参皂苷的工厂化生产
3.(2023秋 宣威市校级期末)科学家将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中,然后将这些猪的体细胞的细胞核置入黑猪去核的卵细胞中,最后将5枚重组卵放入黑猪的子宫内,产下的5只小猪中有4只小猪的嘴和蹄呈黄色荧光。下列相关叙述中正确的是( )
A.要提高重组卵移植的成活率,对受体黑猪需要用激素进行超数排卵处理
B.产下的5只小猪性状与卵供体黑猪最相似,部分性状也可能与白猪相似
C.注入白猪细胞的物质可能是荧光水母DNA,并已整合到白猪细胞核DNA中
D.将导入荧光水母某物质形成的重组细胞,通过脱分化和再分化可形成新个体
4.(2024 丽水模拟)褪黑素与机体的神经调节、清除自由基等密切相关。科研人员欲制备褪黑素单克隆抗体用于褪黑素检测,但由于褪黑素无法直接刺激免疫应答的产生,故将其与卵清蛋白偶联,多轮免疫后成功获得免疫小鼠。下列叙述错误的是( )
A.多轮免疫的目的是获得更多的免疫细胞
B.获得的杂交瘤细胞需在抗原刺激下分泌褪黑素抗体
C.可用凝胶电泳对获得的褪黑素单克隆抗体进行鉴定
D.褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别
5.(2024 吴川市校级模拟)PD﹣L1蛋白是肿瘤细胞表面的标志性蛋白,T淋巴细胞产生的PD﹣1蛋白与之结合后会抑制T淋巴细胞的活化,使肿瘤细胞出现免疫逃逸。研究人员利用动物细胞工程制备抗PD﹣L1单克隆抗体与PD﹣L1特异性结合,使T淋巴细胞发挥免疫功能。下列说法正确的是( )
A.人体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生属于免疫系统的自稳功能
B.将骨髓瘤细胞与注射PD﹣L1蛋白后获得的浆细胞融合以获得杂交瘤细胞
C.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养
D.缺乏PD﹣L1蛋白的肿瘤细胞与辅助性T细胞结合并被裂解属于细胞免疫
6.(2023秋 娄底期末)据统计,日前我国试管婴儿的成功率已经达到50%左右,处于世界先进水平。在人类遗传学上,可以利用试管婴儿技术(体外受精和胚胎移植)解决不孕不育问题,甚至可以通过筛选胚胎等方法避免遗传病患儿出生。下列叙述正确的是( )
A.试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术
B.使用性激素来促使母体超数排卵获得更多的卵母细胞
C.采集到的精子在体外受精之前要在体外进行获能处理
D.试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚
7.(2023秋 安顺期末)2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为:构建乳腺专一表达载体——表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)核移植重组细胞的体外培养及胚胎移植检测。下列叙述错误的是( )
A.表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)为核供体细胞
B.需将重组细胞体外培养至早期囊胚再进行胚胎移植
C.高产赖氨酸转基因克隆奶牛的性状与受体母牛极为相似
D.可用DNA分子杂交技术检测克隆奶牛体内目的基因是否导入
8.(2024 如皋市校级模拟)在传统的胚胎工程基础之上,我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是( )
A.可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎
B.可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵
C.可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植
D.可利用早期胚胎的滋养层进行性别鉴定和遗传检测
9.(2023秋 博爱县校级期末)科学家将非洲爪蟾B高度分化的皮肤细胞核移植到非洲爪蟾A的去核卵细胞中,形成重组细胞,进而培育获得了非洲爪蟾C,而单独培养高度分化的皮肤细胞却不能发育成完整个体。下列叙述错误的是( )
A.该实验结果说明高度分化的皮肤细胞的细胞核具有全能性
B.重组细胞发育成非洲爪蟾C的过程离不开细胞的分裂和分化
C.非洲爪蟾B高度分化的皮肤细胞与C的体细胞中遗传物质完全相同
D.非洲爪蟾A产生卵细胞过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂
10.(2024 安顺模拟)科学家们利用细胞核移植培养获得转基因猪,在供体猪身上进行了10次不同的基因编辑,以使供体猪的免疫系统能够接受人类心脏。外科医生成功将一颗转基因猪心脏移植到患有晚期心脏病的病人体内,但遗憾的是病人存活40天后由于免疫排斥而死亡。下列相关叙述错误的是( )
A.上述基因编辑中可能包含导入了某种调节因子、除去抗原决定基因等
B.细胞核移植过程中卵母细胞去核真正除去的是“纺锤体—染色体复合物”
C.转基因猪培育过程中胚胎移植时的囊胚具有外胚层、中胚层和内胚层
D.器官移植已经成为多种疾病治疗的有效手段,但依然面临着很多问题
11.(2023秋 颍州区校级期末)如图表示通过植物细胞工程技术,利用马铃薯细胞和番茄细胞培育出杂种植株的实验流程,下列相关叙述错误的是( )
A.c过程表示再分化,需要适当时间和强度的光照
B.经a过程处理后的细胞可置于清水中保存待用
C.b过程依赖于细胞膜的流动性
D.甲是呈不定形的薄壁组织团块
12.(2023秋 亭湖区校级期末)目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、b、c三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法,正确的是( )
A.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
B.排卵是指卵泡从卵巢中排出,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期
C.若细胞a的染色体组成为MP1,则细胞b的染色体组成为MP2
D.这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体不一定不同
13.(2024秋 北京月考)花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于图示过程,培育出抗性花椰菜植株m、n和s,它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的有( )
A.获得的原生质体需保存在无菌水中,防止被杂菌污染
B.融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0~8之间
C.植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体
D.植株n、s中来自黑芥的染色体一定构成一个染色体组
14.(2024 香坊区校级四模)非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体,破坏其细胞核;用蕊香红6G处理另一原生质体,使其细胞质失活,然后诱导两原生质体融合。研究者利用该技术获得了抗三嗪类除草剂(芸苔叶绿体基因控制)的萝卜新品种。下列说法错误的是( )
A.用纤维素酶和果胶酶处理两种植物的组织细胞获得原生质体
B.用射线照射芸苔原生质体,用蕊香红6G处理萝卜原生质体
C.可用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导原生质体融合
D.融合后的原生质体必须经过筛选才可获得杂种细胞的原生质体
15.(2023秋 台州期末)如图为蓝莓植物组织培养过程的流程图,下列有关叙述错误的是( )
A.用75%的酒精对过程①获取的叶组织块作消毒处理
B.过程②选用适宜的培养基,在光照培养箱中照光培养
C.过程③属于再分化,其实质是基因的选择性表达
D.幼苗移栽之前,必须进行炼苗处理
16.(2024 历城区校级模拟)通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A.过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B.过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C.所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
D.过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养
二.解答题(共4小题)
17.(2024秋 南开区期末)EB病毒(EBV)可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体,为治疗和疫苗研发提供思路。
(1)如图1所示,EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后,引起gB发生 变化,启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的 。
不同荧光标记的分于 相关分子的特点
荧光A﹣抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子
荧光B﹣抗CD8抗体 CD8为辅助毒性T细胞的体记分子
荧光C﹣抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子
荧光D﹣抗CD56抗体 CD56为NK细胞的标记分子
荧光E﹣gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合
(2)研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞(PBMC),包含自然杀伤(NK)细胞、T细胞、B细胞。将右上表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞,将目标细胞中的抗体mRNA 为cDNA,扩增出gHgL抗体基因,转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光 。(填写表格中大写字母)
(3)经筛选得到单抗D8,与已报道的单抗A1相比,两者都有较强的gHgL结合能力,都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后,检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力,结果如图2。分析可知D8与A1作用的区别是 。
18.(2023秋 宣威市校级期末)我国科学家经过多年的反复试验,可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为:该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如图所示,结合图回答问题:
(1)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用 。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植,其原因是 。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是 ,去除的“核”具体是指 。一般利用未去核的卵母细胞作为受体细胞,而不用精子,其原因是 (答出2点)。
(4)体细胞克隆猴的另一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现,胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测,图中Kdm4d的mRNA翻译产生的酶的作用是 。
19.(2023秋 肇庆校级期末)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。
Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1。
(1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是 。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体 (填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。
(2)质粒在包装细胞内组装出由 组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。
Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2。
(3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用 酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的 中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行克隆化培养。用 技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集 ,提取单克隆抗体。
(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成 ,实现特异性治疗。
20.(2023秋 雁塔区校级期末)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示,请据图回答下列问题:
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是 ,过程①常用的酶是 。
(2)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到 种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)。
(3)过程③和过程④依次为 、 。
(4)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄—马铃薯”体细胞含 条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 植株。
高考冲刺押题预测 细胞工程
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.(2023秋 宣威市校级期末)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,错误的是( )
A.抗体—药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖
【考点】动物细胞核移植技术;体外受精和胚胎移植;胚胎分割技术;单克隆抗体及其应用.
【专题】正推法;植物的组织培养;胚胎工程;理解能力.
【答案】B
【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
【解答】解:A、抗体具有特异性,可以特异性的结合抗原,所以抗体—药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用,A正确;
B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分,B错误;
C、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程,C正确;
D、将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程可以看做动物无性繁殖或克隆的方法,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查动物细胞工程和胚胎工程的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
2.(2023秋 宣威市校级期末)中草药三七富含次生代谢产物人参皂苷。科研人员将三七外植体接种到含适宜比例的植物激素培养基上,成功诱导出愈伤组织。下列叙述错误的是( )
A.选用分化程度低的外植体利于愈伤组织的形成
B.培养基中添加蔗糖为细胞提供营养、调节渗透压
C.外植体经再分化形成具有分生能力的薄壁细胞团
D.通过植物细胞培养可实现人参皂苷的工厂化生产
【考点】植物的组织培养;细胞产物的工厂化生产.
【专题】正推法;植物的组织培养.
【答案】C
【分析】植物组织培养的基本原理是细胞的全能性,离体的植物器官或组织先脱分化形成愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞;愈伤组织继续进行培养,再分化成根或芽等器官,最终发育成完整的植物体。
【解答】解:A、分化程度越低的外植体细胞全能性越高,越易诱导形成愈伤组织,A正确;
B、培养基中添加蔗糖为细胞提供营养、调节渗透压,B正确;
C、外植体经脱分化形成具有分生能力的薄壁细胞团愈伤组织,C错误;
D、利用人参细胞培养可以生产人参中重要的活性成分一人参皂苷,因此通过植物细胞培养可实现人参皂苷的工厂化生产,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物组织培养的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
3.(2023秋 宣威市校级期末)科学家将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中,然后将这些猪的体细胞的细胞核置入黑猪去核的卵细胞中,最后将5枚重组卵放入黑猪的子宫内,产下的5只小猪中有4只小猪的嘴和蹄呈黄色荧光。下列相关叙述中正确的是( )
A.要提高重组卵移植的成活率,对受体黑猪需要用激素进行超数排卵处理
B.产下的5只小猪性状与卵供体黑猪最相似,部分性状也可能与白猪相似
C.注入白猪细胞的物质可能是荧光水母DNA,并已整合到白猪细胞核DNA中
D.将导入荧光水母某物质形成的重组细胞,通过脱分化和再分化可形成新个体
【考点】动物细胞核移植技术;体外受精和胚胎移植.
【专题】正推法;克隆技术;胚胎工程;理解能力.
【答案】C
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。所以动物细胞核移植产生的动物的细胞核基因均来自供体,而细胞质基因来自受体。对受体用雌激素进行超数排卵,可获得更多的卵细胞,对受体需要用促性腺激素进行同期发情处理。动物细胞的全能性受到限制。
【解答】解:A、要提高重组卵移植的成活率,需要对供体和受体进行同期发情处理,A错误;
B、由于这五只小猪的细胞核基因来自白猪体细胞,因此性状与白猪相似,少数性状与提供去核卵细胞的黑猪相似,B错误;
C、由于将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中,最后得到的克隆猪具有黄色荧光,说明注入的物质最可能为DNA,并且能整合到白猪细胞核的DNA中,C正确;
D、动物细胞的全能性受到限制,不能培养成新个体,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞工程的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
4.(2024 丽水模拟)褪黑素与机体的神经调节、清除自由基等密切相关。科研人员欲制备褪黑素单克隆抗体用于褪黑素检测,但由于褪黑素无法直接刺激免疫应答的产生,故将其与卵清蛋白偶联,多轮免疫后成功获得免疫小鼠。下列叙述错误的是( )
A.多轮免疫的目的是获得更多的免疫细胞
B.获得的杂交瘤细胞需在抗原刺激下分泌褪黑素抗体
C.可用凝胶电泳对获得的褪黑素单克隆抗体进行鉴定
D.褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别
【考点】单克隆抗体及其应用.
【专题】正推法;克隆技术.
【答案】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。
【解答】解:A、由题干信息可知,经过多轮免疫的可以获得更多的免疫细胞,A正确;
B、杂交瘤细胞是将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的已免疫的B淋巴细胞融合,用特定的选择培养基筛选,杂种细胞既能够增殖又能产生抗体,所以不需要抗原刺激,B错误;
C、褪黑素单克隆抗体的本质是蛋白质,可以根据蛋白质的相对分子质量大小,使用凝胶电泳进行分离鉴定,C正确;
D、根据题意可知,褪黑素不具有抗原性,无法直接刺激免疫应答的产生,与卵清蛋白偶联后才能起到抗原作用,因此褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查单克隆抗体及其应用等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
5.(2024 吴川市校级模拟)PD﹣L1蛋白是肿瘤细胞表面的标志性蛋白,T淋巴细胞产生的PD﹣1蛋白与之结合后会抑制T淋巴细胞的活化,使肿瘤细胞出现免疫逃逸。研究人员利用动物细胞工程制备抗PD﹣L1单克隆抗体与PD﹣L1特异性结合,使T淋巴细胞发挥免疫功能。下列说法正确的是( )
A.人体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生属于免疫系统的自稳功能
B.将骨髓瘤细胞与注射PD﹣L1蛋白后获得的浆细胞融合以获得杂交瘤细胞
C.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养
D.缺乏PD﹣L1蛋白的肿瘤细胞与辅助性T细胞结合并被裂解属于细胞免疫
【考点】单克隆抗体及其应用;免疫系统的功能;细胞免疫.
【专题】正推法;克隆技术.
【答案】C
【分析】免疫系统的基本功能:
1、免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
2、免疫自稳:指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病。
3、免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。
【解答】解:A、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,人体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生属于免疫系统的监视功能,A错误;
B、将骨髓瘤细胞与注射PD﹣L1蛋白后获得的B淋巴细胞融合以获得杂交瘤细胞,B错误;
C、将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养,C正确;
D、由于PD﹣L1与抗PD﹣L1单克隆抗体特异性结合,使肿瘤细胞缺乏PD﹣L1蛋白可以与细胞毒性T细胞结合并被裂解而不是与辅助性T细胞结合并被裂解,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查单克隆抗体及其应用,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
6.(2023秋 娄底期末)据统计,日前我国试管婴儿的成功率已经达到50%左右,处于世界先进水平。在人类遗传学上,可以利用试管婴儿技术(体外受精和胚胎移植)解决不孕不育问题,甚至可以通过筛选胚胎等方法避免遗传病患儿出生。下列叙述正确的是( )
A.试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术
B.使用性激素来促使母体超数排卵获得更多的卵母细胞
C.采集到的精子在体外受精之前要在体外进行获能处理
D.试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚
【考点】体外受精和胚胎移植.
【专题】正推法;胚胎工程;理解能力.
【答案】C
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
【解答】解:A、试管婴儿的培育过程涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,A错误;
B、超数排卵采用促性腺激素处理,B错误;
C、采集到的精子需进行获能处理,才具备与卵子受精的能力,C正确;
D、试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→囊胚→原肠胚,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查体外受精和的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
7.(2023秋 安顺期末)2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为:构建乳腺专一表达载体——表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)核移植重组细胞的体外培养及胚胎移植检测。下列叙述错误的是( )
A.表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)为核供体细胞
B.需将重组细胞体外培养至早期囊胚再进行胚胎移植
C.高产赖氨酸转基因克隆奶牛的性状与受体母牛极为相似
D.可用DNA分子杂交技术检测克隆奶牛体内目的基因是否导入
【考点】动物细胞核移植技术;体外受精和胚胎移植;目的基因的检测与测定.
【专题】正推法;胚胎工程.
【答案】C
【分析】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、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(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.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;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;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。
【解答】解:A、将含有目的基因的表达载体导入牛胚胎成纤维细胞(BEF) 作为核供体细胞,A正确;
B、胚胎移植的胚胎应是具有全能性的胚胎,因此需要将重组细胞体外培养至早期囊胚再进行胚胎移植,B正确;
C、高产赖氨酸转基因克隆奶牛的核物质来自核供体奶牛,因此性状与核供体牛极为相似,C错误;
D、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,即可用DNA分子杂交技术检测克隆奶牛体内目的基因是否导入,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
8.(2024 如皋市校级模拟)在传统的胚胎工程基础之上,我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是( )
A.可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎
B.可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵
C.可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植
D.可利用早期胚胎的滋养层进行性别鉴定和遗传检测
【考点】体外受精和胚胎移植.
【专题】正推法;胚胎工程.
【答案】B
【分析】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。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(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);
4、对胚胎进行移植;
5、移植后的检查。
【解答】解:A、可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎,A正确;
B、促性腺激素为蛋白质类激素,不能饲喂,B错误;
C、可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植,C正确;
D、可利用早期胚胎的滋养层进行性别鉴定和遗传检测,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查胚胎工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
9.(2023秋 博爱县校级期末)科学家将非洲爪蟾B高度分化的皮肤细胞核移植到非洲爪蟾A的去核卵细胞中,形成重组细胞,进而培育获得了非洲爪蟾C,而单独培养高度分化的皮肤细胞却不能发育成完整个体。下列叙述错误的是( )
A.该实验结果说明高度分化的皮肤细胞的细胞核具有全能性
B.重组细胞发育成非洲爪蟾C的过程离不开细胞的分裂和分化
C.非洲爪蟾B高度分化的皮肤细胞与C的体细胞中遗传物质完全相同
D.非洲爪蟾A产生卵细胞过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂
【考点】动物细胞核移植技术.
【专题】正推法;克隆技术;理解能力.
【答案】C
【分析】克隆动物培养的过程中,A提供细胞质,B提供细胞核,形成的重组个体C中的细胞核中的遗传物质来自B,细胞质中的遗传物质来自A。克隆动物体现高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。
【解答】解:A、高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,A正确;
B、重组细胞发育成非洲爪蟾C的过程中有细胞数量的增多,同时需要分化出形态结构和功能各不相同的细胞,B正确;
C、非洲爪蟾B高度分化的皮肤细胞与C的体细胞中遗传物质不完全相同,因为C的细胞核来自B,但是细胞质来自A,所以只有细胞核中的遗传物质才相同,细胞质中的不一样,C错误;
D、减数第一次分裂的后期同源染色体分离,导致细胞中的染色体减半,所以非洲爪蟾A产生卵细胞过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查核移植技术等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
10.(2024 安顺模拟)科学家们利用细胞核移植培养获得转基因猪,在供体猪身上进行了10次不同的基因编辑,以使供体猪的免疫系统能够接受人类心脏。外科医生成功将一颗转基因猪心脏移植到患有晚期心脏病的病人体内,但遗憾的是病人存活40天后由于免疫排斥而死亡。下列相关叙述错误的是( )
A.上述基因编辑中可能包含导入了某种调节因子、除去抗原决定基因等
B.细胞核移植过程中卵母细胞去核真正除去的是“纺锤体—染色体复合物”
C.转基因猪培育过程中胚胎移植时的囊胚具有外胚层、中胚层和内胚层
D.器官移植已经成为多种疾病治疗的有效手段,但依然面临着很多问题
【考点】动物细胞核移植技术;体外受精和胚胎移植;基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用.
【专题】正推法;基因工程;胚胎工程.
【答案】C
【分析】由题意可知,在供体猪身上进行的基因编辑可能包括导入了某种调节因子(以抑制抗原决定基因的表达)、除去抗原决定基因等,防止器官移植后发生排异反应。
【解答】解:A、根据题意,科学家在供体猪身上进行了10次不同的基因编辑,以使供体猪的免疫系统能够接受人类心脏,推知上述基因编辑中可能包含导入了某种调节因子(以抑制抗原决定基因的表达)、除去抗原决定基因等,防止器官移植后发生排异反应,A正确;
B、细胞核移植过程中卵母细胞去核真正除去的是“纺锤体﹣染色体复合物”,而非细胞核,B正确;
C、转基因猪培育过程中胚胎移植一般选择桑葚胚或囊胚,囊胚不具有外胚层、中胚层和内胚层,外胚层、中胚层和内胚层是原肠胚才具有的结构,C错误;
D、器官移植已经成为多种疾病治疗的有效手段,但依然面临着很多问题,如供体器官来源问题和免疫排斥问题等,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查核移植以及基因工程等的相关知识,学生要注意知识间的联系和知识的综合应用,结合题目信息综合分析每个选项。
11.(2023秋 颍州区校级期末)如图表示通过植物细胞工程技术,利用马铃薯细胞和番茄细胞培育出杂种植株的实验流程,下列相关叙述错误的是( )
A.c过程表示再分化,需要适当时间和强度的光照
B.经a过程处理后的细胞可置于清水中保存待用
C.b过程依赖于细胞膜的流动性
D.甲是呈不定形的薄壁组织团块
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【答案】B
【分析】分析题图:a表示使用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁,制备原生质体,b表示诱导原生质体融合,c表示再分化过程,甲表示愈伤组织。
【解答】解:A、c过程表示再分化,需要适当时间和强度的光照,有利于叶绿素的合成和叶绿体的形成,A正确;
B、经a过程处理后的细胞不能置于清水中,原生质体没有细胞壁的支持保护作用,置于清水,由于外界溶液浓度小于细胞液浓度,细胞会吸水涨破,B错误;
C、b表示诱导原生质体融合,依赖于细胞膜的流动性,C正确;
D、甲表示愈伤组织,呈不定形的薄壁组织团块,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是植物体细胞杂交的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
12.(2023秋 亭湖区校级期末)目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、b、c三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法,正确的是( )
A.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
B.排卵是指卵泡从卵巢中排出,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期
C.若细胞a的染色体组成为MP1,则细胞b的染色体组成为MP2
D.这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体不一定不同
【考点】胚胎的早期发育;体内受精过程.
【专题】模式图;胚胎工程.
【答案】C
【分析】根据图示,半同卵双胞胎的形成过程有两个精子同时进入到一个卵细胞,受精卵中有三个染色体组;有丝分裂过程中,染色体复制,有丝分裂后期形成6个染色体组,通过三极纺锤体将六个染色体组拉开,每一极2个染色体组,其中有两极的染色体各有一组来自双亲,有一极染色体均来自于父亲。细胞分裂后,其中两个细胞发育成个体。
【解答】解:A、受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,到囊胚期时,囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,A错误;
B、排卵是指卵子从卵泡中排出。卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力,故图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期,B错误;
C、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,C正确;
D、细胞a的染色体组成为MP1,细胞b的染色体组成为MP2,这对双胞胎发育为姐弟,来源于父亲的性染色体不同,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查胚胎工程等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
13.(2024秋 北京月考)花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于图示过程,培育出抗性花椰菜植株m、n和s,它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的有( )
A.获得的原生质体需保存在无菌水中,防止被杂菌污染
B.融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0~8之间
C.植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体
D.植株n、s中来自黑芥的染色体一定构成一个染色体组
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】模式图;植物的组织培养;克隆技术;实验探究能力.
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交的具体过程:。
【解答】解:A、获得的融合原生质体需放在等渗的无菌溶液中,不能放在无菌水中,否则会吸水涨破,A错误;
B、m、n和s均含有花椰菜的全部染色体,而花椰菜的染色体数是18,融合的原生质体经过组织培养得到的植株中的染色体数是20、25、26,所以融合的原生质体中来自黑芥的染色体条数分别为2、7、8,故介于2~8之间,B错误;
C、结合题干“黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性”可知植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体,C正确;
D、一个染色体组指细胞中的一组非同源染色体,结合B选项的分析可知,植株n、s中来自黑芥的染色体条数分别为7、8,可知植株n、s中来自黑芥的染色体不一定构成一个染色体组,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是植物体细胞杂交以及染色体变异的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
14.(2024 香坊区校级四模)非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体,破坏其细胞核;用蕊香红6G处理另一原生质体,使其细胞质失活,然后诱导两原生质体融合。研究者利用该技术获得了抗三嗪类除草剂(芸苔叶绿体基因控制)的萝卜新品种。下列说法错误的是( )
A.用纤维素酶和果胶酶处理两种植物的组织细胞获得原生质体
B.用射线照射芸苔原生质体,用蕊香红6G处理萝卜原生质体
C.可用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导原生质体融合
D.融合后的原生质体必须经过筛选才可获得杂种细胞的原生质体
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交的具体过程:
【解答】解:A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,根据酶的专一性可用纤维素酶和果胶酶进行处理,得到原生质体,A正确;
B、芸苔细胞质中含芸苔叶绿体基因,故应利用射线照射芸苔原生质体,破坏其细胞核,用蕊香红6G 处理胡萝卜原生质体,使其细胞质失活,原生质体融合后就可得到抗三嗪类除草剂(芸苔叶绿体基因控制)的萝卜新品种,B正确;
C、不能用灭活的病毒诱导植物细胞融合,C错误;
D、融合后的原生质体必须经过筛选才可获得符合要求的杂种细胞的原生质体,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物体细胞杂交的相关知识,要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程,能结合所学的知识准确判断各选项。
15.(2023秋 台州期末)如图为蓝莓植物组织培养过程的流程图,下列有关叙述错误的是( )
A.用75%的酒精对过程①获取的叶组织块作消毒处理
B.过程②选用适宜的培养基,在光照培养箱中照光培养
C.过程③属于再分化,其实质是基因的选择性表达
D.幼苗移栽之前,必须进行炼苗处理
【考点】植物的组织培养.
【专题】正推法;植物的组织培养;理解能力.
【答案】B
【分析】植物组织培养过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成芽、根等,进一步发育成植株,图中②为脱分化,③为再分化。植物组织培养技术有广泛的应用:植物繁殖的新途径(快繁技术、作物脱毒)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【解答】解:A、外植体需要消毒,以确保实验不会受到污染,故对过程①获取的根组织块应进行消毒处理,使用的是用75%的酒精,A正确;
B、愈伤组织阶段不需要光照培养,B错误;
C、过程③属于再分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,C正确;
D、试管苗移栽到土壤之前,需在高压蒸汽灭菌或消毒处理过的珍珠岩或蛭石中炼苗,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查植物组织培养的相关内容,意在考查学生运用所学知识正确作答的能力。
16.(2024 历城区校级模拟)通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A.过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B.过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C.所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
D.过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养
【考点】植物的组织培养.
【专题】模式图;植物的组织培养.
【答案】D
【分析】根据图分析,过程①为接种外植体,②为诱导脱分化形成愈伤组织,③为诱导再分化,④为诱变育种,⑤为植物体细胞杂交。
【解答】解:A、生长素/细胞分裂素的值高时,利于生根,该值低时利于生芽,过程③需先生芽,再生根,所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养,A错误;
B、过程④常用射线或化学物质处理的是愈伤组织,经筛选,并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙,B错误;
C、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同,因为植株丙是诱变育种得到的,遗传信息可能会发生改变;植株丁经过了植物体细胞杂交,染色体数目发生了改变,和甲不一致,所以不是同一物种,C错误;
D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养,即植物组织培养,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查植物组织培养,要求考生掌握植物组织培养激素,识记实验原理、操作步骤及注意事项,结合选项进行作答。
二.解答题(共4小题)
17.(2024秋 南开区期末)EB病毒(EBV)可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体,为治疗和疫苗研发提供思路。
(1)如图1所示,EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后,引起gB发生 空间结构 变化,启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的 抗原 。
不同荧光标记的分于 相关分子的特点
荧光A﹣抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子
荧光B﹣抗CD8抗体 CD8为辅助毒性T细胞的体记分子
荧光C﹣抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子
荧光D﹣抗CD56抗体 CD56为NK细胞的标记分子
荧光E﹣gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合
(2)研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞(PBMC),包含自然杀伤(NK)细胞、T细胞、B细胞。将右上表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞,将目标细胞中的抗体mRNA 逆转录 为cDNA,扩增出gHgL抗体基因,转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光 C、E 。(填写表格中大写字母)
(3)经筛选得到单抗D8,与已报道的单抗A1相比,两者都有较强的gHgL结合能力,都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后,检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力,结果如图2。分析可知D8与A1作用的区别是 D8能够阻碍gHgL和E2结合,而A1不能 。
【考点】单克隆抗体及其应用.
【专题】正推法;克隆技术;理解能力.
【答案】(1)空间结构;抗原
(2)逆转录;C、E
(3)D8能够阻碍gHgL和E2结合,而A1不能
【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。
【解答】解:(1)分析图1,EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后,会引起gB的空间结构发生改变。gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后,会引起gB的空间结构发生改变,启动病毒包膜和上皮细胞膜融合,抗gHgL的单克隆抗体可与gHgL结合,阻断其与上皮细胞表面受体(如E2等)结合,进而阻断病毒包膜和上皮细胞膜融合,阻断EBV感染,故gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的抗原。
(2)cDNA是mRNA通过逆转录形成的。根据gHgL的作用机理,可知筛选出的目标细胞分泌产生的抗体与B细胞构成竞争关系,同时其发挥作用需要膜上的受体特异性结合,故筛选出的目标细胞应具有荧光C和E。
(3)依据图示信息和题干内容可知,gHgL与D8混合接触后,与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降,而与A1混合接触后,变化不大,说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合,而A1不能。
故答案为:
(1)空间结构;抗原
(2)逆转录;C、E
(3)D8能够阻碍gHgL和E2结合,而A1不能
【点评】本题考查单克隆抗体的制备,考查学生对相关概念、原理的理解与掌握程度,以及运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
18.(2023秋 宣威市校级期末)我国科学家经过多年的反复试验,可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为:该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如图所示,结合图回答问题:
(1)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用 诱导胎猴体细胞与去核卵母细胞融合 。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植,其原因是 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易 。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是 显微操作去核法 ,去除的“核”具体是指 纺锤体—染色体的复合物 。一般利用未去核的卵母细胞作为受体细胞,而不用精子,其原因是 卵母细胞体积大,易操作,并且卵母细胞中具有促进细胞核全能性表达的物质 (答出2点)。
(4)体细胞克隆猴的另一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现,胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测,图中Kdm4d的mRNA翻译产生的酶的作用是 参与形成不同组蛋白甲基化状态,调节DNA和组蛋白的缠绕程度,从而控制这些DNA与基因转录因子接触 。
【考点】动物细胞核移植技术.
【专题】正推法;克隆技术;解决问题能力.
【答案】(1)诱导胎猴体细胞与去核卵母细胞融合
(2)胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易
(3)显微操作去核法 纺锤体—染色体的复合物 卵母细胞体积大,易操作,并且卵母细胞中具有促进细胞核全能性表达的物质
(4)参与形成不同组蛋白甲基化状态,调节DNA和组蛋白的缠绕程度,从而控制这些DNA与基因转录因子接触
【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【解答】解:(1)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用是诱导胎猴体细胞与去核卵母细胞融合;
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易,故胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植;
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法,去除的“核”是指纺锤体—染色体的复合物;一般利用未去核的卵母细胞作为受体细胞,而不用精子,因为卵母细胞体积大,易操作,并且卵母细胞中具有促进细胞核全能性表达的物质;
(4)图中Kdm4d的mRNA翻译产生的酶是组蛋白去甲基化酶,参与形成不同组蛋白甲基化状态,调节DNA和组蛋白的缠绕程度,从而控制这些DNA与基因转录因子接触。
故答案为:
(1)诱导胎猴体细胞与去核卵母细胞融合
(2)胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易
(3)显微操作去核法 纺锤体—染色体的复合物 卵母细胞体积大,易操作,并且卵母细胞中具有促进细胞核全能性表达的物质
(4)参与形成不同组蛋白甲基化状态,调节DNA和组蛋白的缠绕程度,从而控制这些DNA与基因转录因子接触
【点评】本题考查动物细胞工程的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
19.(2023秋 肇庆校级期末)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。
Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1。
(1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是 检测目的基因是否成功导入受体细胞 。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体 双分子层中 (填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。
(2)质粒在包装细胞内组装出由 蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸 组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。
Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2。
(3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用 胰蛋白酶或胶原蛋白 酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的 CO2培养箱 中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行克隆化培养。用 抗原抗体杂交 技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集 细胞培养液 ,提取单克隆抗体。
(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成 抗体—药物偶联物(或ADC) ,实现特异性治疗。
【考点】单克隆抗体及其应用.
【专题】模式图;正推法;克隆技术;理解能力.
【答案】(1)检测目的基因是否成功导入受体细胞 双分子层中
(2)蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸
(3)胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱
(4)抗原抗体杂交 细胞培养液
(5)抗体—药物偶联物(或ADC)
【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。
【解答】解:(1)构建重组慢病毒质粒时,为检测目的基因是否成功导入受体细胞,常选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因。重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞需要依赖膜融合,故质粒被包在脂质体双分子层中(即磷脂双分子层)。
(2)由于目的基因为N蛋白胞外段基因,在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的核酸组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。
(3)进行动物细胞培养时,需要取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,制成细胞悬液,置于含有95%空气和5%的CO2混合气体的CO2培养箱中培养。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行克隆化培养和抗体检测。用抗原抗体杂交技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集细胞培养液,提取单克隆抗体。
(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成抗体—药物偶联物ADC,实现特异性治疗。
故答案为:
(1)检测目的基因是否成功导入受体细胞 双分子层中
(2)蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸
(3)胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱
(4)抗原抗体杂交 细胞培养液
(5)抗体—药物偶联物(或ADC)
【点评】本题考查单克隆抗体的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
20.(2023秋 雁塔区校级期末)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示,请据图回答下列问题:
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 ,过程①常用的酶是 纤维素酶和果胶酶 。
(2)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到 3 种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)。
(3)过程③和过程④依次为 脱分化 、 再分化 。
(4)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄—马铃薯”体细胞含 m+n 条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 单倍体 植株。
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】图文信息类简答题;植物的组织培养.
【答案】(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 纤维素酶和果胶酶
(2)3
(3)脱分化 再分化
(4)m+n 单倍体
【分析】分析题图:图示为番茄—马铃薯杂种植株的培育过程,①表示去壁过程,常用酶解法;②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程;③表示脱分化过程;④表示再分化过程。
【解答】解:(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理利用了细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此根据酶的专一性原理,去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶。
(2)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自身融合、番茄和马铃薯原生质体融合。
(3)由图示可知,过程③为脱分化,过程④为再分化。
(4)杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和即(m+n)。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于单倍体植株。
故答案为:
(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 纤维素酶和果胶酶
(2)3
(3)脱分化 再分化
(4)m+n 单倍体
【点评】本题结合番茄—马铃薯杂种植株的培育过程图解,考查植物体细胞杂交的相关知识,要求考生识记植物体细胞杂交的原理、过程及意义,能准确判断图中各过程的名称;识记植物组织培养的原理、过程及条件,能结合所学的知识准确答题。
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