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专题06 现代生物科技专题
现代生物科技专题试题一般出现在全国卷的第38题。基因工程、植物细胞工程、胚胎工程属于高频考点。今后高考的命题趋势:1.基因工程命题将结合图形考查识图能力,所涉及的问题集中在基本概念、操作流程、限制酶的作用特点、重组质粒的构建、目的基因的检测方法。2.细胞工程从命题角度看,一是考查植物组织培养与植物杂交的操作步骤及应用;二是考查动物细胞培养的过程、条件及应用;三是考查动物体细胞核移植的过程及应用;四是考查单克隆抗体的制备方法、优点和应用。3.考查胚胎工程技术操作及应用。4.以生态工程图解为命题背景,结合“生物与环境”等知识内容,综合考查从图像中提取信息的能力。
【例题】Ⅰ型糖尿病的病因是胰岛B细胞损伤,Ⅱ型糖尿病多表现为对胰岛素不敏感,不同类型糖尿病临床治疗方案不同。抗胰岛素抗体可快速检测胰岛素含量,为临床诊断提供依据。下图为某科研小组制备抗胰岛素单克隆抗体的流程。请回答下列问题:
(1)实验开始时需给实验小鼠多次注射_____________________,目的是________________________
________________________________________________________________。经过免疫反应后提取出的B淋巴细胞无法通过直接进行动物细胞培养获得大量抗体,其原因是_______________________
____________________________________________________________________________________。
(2)杂交瘤细胞的特点是______________________________________________________(答出两点)。研究发现,细胞中DNA合成有,D和S两条途径,氨基嘌呤可以阻断D途径而不能阻断S途径。在HAT培养基(起选择作用的一种培养基)中加入氨基嘌呤后,未融合的亲本细胞和同种细胞融合形成的细胞均因DNA无法复制而死亡,只有杂交瘤细胞能连续增殖。据此判断杂交瘤细胞DNA合成存在以上的_____________途径。
(3)阳性克隆扩大培养常用有限稀释法,即将专一抗体检验阳性的细胞稀释到7~10个/mL,每孔加入细胞稀释液的体积为_____mL(填“0.1”、“1”或“10”),使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养目的。
(4)成人隐匿性糖尿病(LADA)的病理进程比较缓慢,早期表现酷似Ⅱ型糖尿病,后期逐渐呈现I型糖尿病病征,LADA的临床诊断,除了做必要的抗体和生化指标检验外,还有一个标准是诊断后至少六个月不需要进行胰岛素治疗。据此推测该标准的设立依据是___________________________
____________________________________________________________________________________。
1.分析思路
在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠免疫,产生相应的B淋巴细胞,然后将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。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。
2.特别提醒
①对单克隆抗体这个核心考点要充分掌握。如a.要明白打抗原的目的不是为了获得抗体,而是为了获得能产生相关抗体的B淋巴细胞;b.不要把杂交瘤细胞的特点和单克隆抗体的特点弄混淆了,这两点错误率非常高。c.对小鼠的注射对象要弄明白。
②对一些核心名词要理解透彻。不要出现如:抗胰岛素抗原,抗胰岛素,胰岛素细胞等等错误名词。
3.常用解题方法
(1) 准确记忆单克隆抗体的“一过程、两特点”
(2)归纳拓展——单克隆抗体制备中用到的技术与两次筛选
制备单克隆抗体的过程中,需要用到动物细胞融合和动物细胞培养;需要用到两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【变式训练】如图所示为某厂家生产的新冠抗原检测试剂盒,其工作原理为胶体金免疫层析法,即将特异性的抗原或抗体以条带状固定在膜上,可通过肉眼观察到显色结果。该法现已发展成为诊断试纸条,使用十分方便。
请回答下列问题:
(1)抗原检测的实质是检测样本中是否含有新冠病毒的_____________________,而核酸检测则是检验样本中是否含有病毒的核酸。
(2)抗原检测试剂盒的生产依赖于新型冠状病毒单克隆抗体的制备。制取新型冠状病毒S蛋白的单克隆抗体部分过程如下图。
①图中a操作是指往小鼠体内注射_______________________________________,之后一般从该小鼠的______