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课时分层作业(四十) 细胞工程
1.(2022·宁夏模拟)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目为40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目为60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过________________次免疫后才能有符合要求的。达到要求的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是________________小鼠,理由是_______________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有________________________________,体系中出现多种类型细胞的原因是________________。
(3)杂交瘤细胞中有________________个细胞核,染色体数目最多是________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活,原因是________________。
[解析] 本题以杂交瘤细胞为背景,考查了动物细胞融合、细胞分裂和细胞分化。(1)在第四次免疫后,Y的血清抗体效价大于16 000,所以最少需要经过四次免疫。由图可知,血清抗体效价均达到16 000以上时,Y的效价最大,最适合用于制备B淋巴细胞。(2)B细胞与骨髓瘤细胞在一起融合时,可能发生B细胞与骨髓瘤细胞融合,B细胞之间的融合,骨髓瘤细胞之间的融合和B细胞与骨髓瘤细胞融合。由于细胞融合是随机的,且融合率达不到100%,故体系中会出现多种类型的细胞。(3)由于核膜也具有流动性,故小鼠免疫过的B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个杂交的细胞核。B细胞有40条染色体,骨髓瘤细胞有60条染色体,融合后的杂交瘤细胞有100条染色体。(4)未融合的B淋巴细胞是已分化的细胞,不能无限增殖,所以多次培养后不能存活。
[答案] (1)四 Y Y小鼠的血清抗体效价最高 (2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的,且融合率达不到100% (3)1 100 (4)不能无限增殖
2.(2022·黑龙江哈尔滨模拟)在体细胞克隆猴的培育过程中,我国科学家经过多年的反复试验,可以在10 s之内对卵母细胞进行去核操作,在15 s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,请结合图示回答问题。
注:Kdm4d为组蛋白去甲基酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,二者可以调节基因的表达,促进囊胚的发育和提高代孕母猴的妊娠率。
(1)采集卵子之前,需给母猴注射适量的________________,以增加排卵。卵母细胞需培养到________(时期),再通过_________法去除细胞核,得到去核卵母细胞。
(2)重构胚的发育类似正常的早期胚胎发育,培养液的成分除了有机盐、氨基酸、无机盐等营养物质以外,还需添加________。代孕母猴对移入子宫的重构胚________________,这为胚胎在受体内的________提供了可能。
(3)①的实质是____________。胚胎分割可以增加胚胎数量,在对囊胚进行分割时要注意________________。
(4)评论者所说的培育过程中用到的“聪明的化学方法和操作技巧”,你认为具体体现在什么地方?
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[解析] (1)用促性腺激素处理,能促使卵巢产生更多的卵细胞,使其超数排卵。卵母细胞培养到减数第二次分裂中期,含有激发细胞核全能性的物质,便于重组细胞的发育。通过显微操作去掉卵母细胞的细胞核。(2)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,在使用合成培养基时,通常需加入血清、血浆等一些天然成分。代孕母猴对移入子宫的重构胚不发生免疫排斥反应,胚胎能够和受体建立生理和组织联系,正常发育。(3)①是胚胎移植,实质是早期胚胎在生理条件相同的条件下空间位置的转移。分割囊胚时要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发