66 选择性必修3 第九单元 第50讲 动物细胞工程-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义(人教版)
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教辅
内容正文:
课时分层作业(五十)
1.B [肌卫星细胞属于干细胞,应具有较强的细胞增殖和肌肉分化能力,A正确;用胰蛋白酶处理剪碎的肌肉组织以分离肌卫星细胞,B错误;无血清培养基是人工合成培养基,组分明确可控、病毒感染风险小,C正确;生产细胞培养肉存在食品安全(如未经检测流入市场)、技术滥用的风险,D正确。]
2.C [动物细胞培养技术的原理是细胞增殖,A正确;通常在动物细胞培养液中加一定量的抗生素,以防止培养过程中的杂菌污染,B正确;对照组加入等量生理盐水,C错误;实验组中癌细胞的凋亡率比对照组凋亡率高,则说明Nispex具有抗肿瘤的作用,D正确。]
3.A [浆细胞不能同时分泌两种抗体,一个浆细胞只能分泌一种相应的抗体,A错误;双杂交瘤细胞能产生两种特异性抗体,根据抗原与抗体可特异性结合,可筛选出能产生抗CD19和CD47的双杂交瘤细胞,B正确;CD19在B细胞表面普遍存在,CD47在正常组织细胞上普遍存在,使用BsAb治疗,可识别同时具有CD19和CD47的淋巴瘤细胞,能特异性杀伤淋巴瘤细胞,而联合使用CD19单抗和CD47单抗,能杀伤淋巴瘤细胞的同时,也可杀伤B细胞和正常细胞,因此使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗,C正确;若BsAb的部分结构发生改变,识别能力减弱,可能会出现治疗效果降低的情况,D正确。]
4.D [胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的各种细胞的潜能,A正确;iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将其移植回患心血管疾病的病人体内后,可以避免免疫排斥反应,B正确;造血干细胞主要存在于骨髓、外周血和脐带血中,C正确;分化前和分化后的细胞一般遗传物质相同,iPS细胞分化出的不同类型细胞的核DNA一般相同,但由于基因选择性表达,RNA不完全相同,D错误。]
5.C [将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后就获得了产生抗体的杂交瘤细胞系,但不是一种抗体,A错误;单克隆抗体是由杂交瘤细胞系所产生的与天然抗体相同生物分子,B错误;将细胞毒素与单克隆抗体结合可以实现特异性识别肿瘤抗原并杀伤肿瘤细胞,C正确;将一种灭活病原体作为疫苗接种人体后会产生针对抗原的特异性的抗体,但不是单克隆抗体,单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的,D错误。]
6.D [根据题干和题图可知,重构胚细胞中含有2个染色体组,54条染色体,A错误;去核卵母细胞中也含有遗传物质,因此克隆猴的遗传物质来自胎猴的体细胞和母猴的卵母细胞的细胞质,B错误;组蛋白的甲基化不利于细胞全能性的体现,而乙酰化有利于细胞全能性的体现,C错误;对重构胚进行基因编辑可改变其基因,从而获得用于研究的突变型克隆猴,D正确。]
7.D [应将卵母细胞培养至MⅡ期,再通过显微操作去核,因此图中含有“纺锤体”的细胞是处于MⅡ期的卵母细胞,A正确;由图可知,重组细胞是由成体组织细胞注入去核的卵母细胞形成的,因此经“细胞融合”形成的重组细胞中,细胞质中的遗传物质来自成年母体的卵母细胞和另一成体组织细胞,B正确;图中“早期胚胎”是囊胚期胚胎,其内部的空腔为囊胚腔,囊胚可进行孵化过程,即囊胚进一步扩大,导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,C正确;治疗性克隆最终只获得细胞或组织,不需要经过胚胎移植过程获得个体,D错误。]
8.B [若题图为核移植过程,在体细胞核移植过程中,应选择处于MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞,因此需要将卵母细胞培养至MⅡ期,不是直接作为受体,A错误;若题图为单克隆抗体的制备,则①和②是经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,形成融合细胞需要经过筛选,筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞,B正确;若题图为试管动物的培育过程,需培育到桑葚胚或者囊胚才能进行胚胎分割与胚胎移植,C错误;诱导原生质体融合的方法有物理法,包括电融合法、离心法等,化学法,一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂,灭活的病毒是诱导动物细胞融合的方法,D错误。]
9.D [在核移植操作前,应将成纤维细胞置于适宜条件下进行动物细胞培养,A正确;①是利用显微操作技术去核,去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ时期,MⅡ时期细胞具备受精能力,B正确;②可以通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚,C正确;该技术得到的敲除BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质主要来自猕猴甲,少量来自卵母细胞的细胞质,D错误。]
10.(1)免疫器官 T细胞(或T淋巴细胞) (2)TD抗原激活B细胞有辅助性T细胞参与 (3)①LPS(或脂多糖) ②多肽A 图2显示加入多肽A的清洗后检测板上检出的抗体数量比加入多肽B的少 (4)实验思路:选取生长状况良好的小鼠若干只,随机均分为甲、乙、丙三组,甲组鼠注射一定量多肽A,乙组鼠注射等量的LPS,丙组鼠注射等量的生理盐水,一段时间后分别取三组鼠的血清进行抗体检测。预期结果:丙组鼠血清中没有产生相关抗体,甲组鼠血清中的相关抗体量远超乙组
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第50讲 动物细胞工程
1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织,分散成单个细胞后,在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使重组细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的过程。 3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。 4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。 5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
考点1 动物细胞培养
一、动物细胞培养
1.原理:__________。
2.地位:动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞核移植、______________等,其中______________是动物细胞工程的基础。
3.培养条件
(1)营养:除糖类、氨基酸、无机盐和维生素等细胞所需的营养物质外,通常还需加入______等一些天然成分。
(2)无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行______处理以及在无菌环境下进行操作。培养液需要__________,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
(3)温度、pH和渗透压:哺乳动物细胞培养的温度多以(36.5±0.5) ℃为宜,多数动物细胞生存的适宜pH为________________,此外,渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。
(4)气体环境:95%空气+____________(维持培养液的pH)。
4.过程(如图)
1.(选择性必修3 P45“图2-12”)用胰蛋白酶处理动物组织,长时间后细胞________(填“会”或“不会”)被消化,原因是___________________________
_____________________________________________________________________。
二、干细胞培养及其应用
2.(选择性必修3 P46“相关信息”)科学家借助载体将特定基因导入细胞中,直接将________导入细胞中或者用________________等来诱导形成iPS细胞。
1.使用合成培养基培养动物细胞时,通常需要加入血清等天然成分。 ( )
2.培养动物细胞一般使用液体培养基。 ( )
3.已分化的T淋巴细胞也能被诱导为iPS细胞。 ( )
4.一般认为,成体干细胞具有发育成完整个体的能力。 ( )
5.神经干细胞在治疗阿尔茨海默病方面具有重要的应用价值。 ( )
艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中,通过分别向不同实验组加入各类酶来确认“转化因子”的化学本质,利用了自变量控制的减法原理。参考此方法,如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时,每个基因作用的相对大小,该如何进行实验?请你给出实验设计的思路。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
动物细胞培养
1.(2023·广东江门二模)骨髓间充质干细胞(BMSC)在某些诱导剂作用下可分化成心肌细胞,在心脏类疾病的治疗中拥有广阔的应用前景。在细胞培养的过程中,通过检测细胞中基因的表达产物可以判断细胞的分化方向。科研人员研究丹酚酸B(丹参提取物)对BMSC分化的影响,从大鼠体内分离BMSC并进行多代培养,用一定浓度的丹酚酸B处理一段时间后,与对照组相比,实验组中与分化为心肌细胞相关的关键基因的mRNA含量明显增加。下列叙述错误的是( )
A.在使用丹酚酸B和生理盐水处理细胞前,需对两种试剂进行灭菌处理
B.原代培养的BMSC出现接触抑制时,需要用胃蛋白酶处理并进行分瓶培养
C.BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂能力的细胞,且具有一定的分化潜能
D.推测丹酚酸B是通过促进相关基因的转录来促进BMSC分化为心肌细胞
干细胞的培养及其应用
2.(2023·汕头一模)通过大量实验,在多种候选基因中筛选得出Sox2、Klf4、Oct4、c-Myc(简称SKOM)4种基因。将这些基因导入高度分化的体细胞,可使其重编程,形成类似胚胎干细胞(ES细胞)的一种细胞类型,称为iPS细胞。下列说法正确的是( )
A.不同类型的干细胞分裂和分化的潜能基本相同
B.胚胎干细胞因需要从胚胎中获取涉及伦理问题而限制了其应用
C.诱导产生iPS细胞的过程中需用到基因工程技术和核移植技术
D.iPS细胞和ES细胞具有相同的基因组成且都能体现出细胞的全能性
3.(2023·河北唐山一模)间充质干细胞在组织损伤修复领域有较广泛的应用,其产生的外泌体(由细胞产生并分泌到细胞外的囊泡)有多种功能。为探究间充质干细胞外泌体在皮肤创面治疗的作用,研究人员以背部皮肤有创伤的无胸腺裸鼠为实验材料,进行了如下实验,下列叙述错误的是( )
组别
向创面皮下四周注射的物质
观察皮肤创面愈合情况
肌成纤维细胞数目
1
缓冲液
伤口直径大,瘢痕大
+++
2
________
伤口直径小,瘢痕小
+
3
间充质干细胞外泌体+缓冲液
伤口直径小,瘢痕小
+
注:“+”越多表示肌成纤维细胞数目越多。
A.肌成纤维细胞数目多可能会造成瘢痕面积增大
B.第2组应向创面皮下四周注射间充质干细胞和缓冲液
C.皮肤创面的愈合可能与间充质干细胞的快速增殖有关
D.使用间充质干细胞外泌体可代替间充质干细胞用于皮肤创面治疗
考点2 动物细胞融合技术与单克隆抗体
一、动物细胞融合技术
1.概念:使两个或多个动物细胞结合形成______细胞的技术。
2.方法:PEG融合法、电融合法和________________等。
3.原理:________________。
4.结果:形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为__________。
5.意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段,为制造____________开辟了新途径。
1.(选择性必修3 P49“旁栏思考”)19世纪30年代,科学家发现患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中存在多核细胞,这些多核细胞的来源可能是_________________________________________________________________。
二、单克隆抗体及其应用
1.制备原理:一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外______(填“能”或“不能”)无限增殖;骨髓瘤细胞能__________;B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量繁殖,又能________________________。
2.制备过程
3.优点
(1)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生________结合。
(2)可以______制备。
4.应用
(1)被广泛用作______试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
(2)运载______,形成抗体—药物偶联物,实现对肿瘤细胞的________杀伤。
(3)用于__________。
2.(选择性必修3 P50“思考·讨论”)ADC中抗体的作用是________________ ___________________________________________________________________。
1.制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理。 ( )
2.每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体。 ( )
3.在体外培养条件下,一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的。 ( )
4.单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,且可大量制备。 ( )
5.动物细胞融合与植物体细胞杂交的原理都涉及细胞膜的流动性。 ( )
已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加入聚乙二醇促融,获得杂种细胞。请根据以上信息,设计一种方法(不考虑机械方法),从培养液中筛选出杂交瘤细胞,并写出其依据的原理。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
动物细胞融合技术
1.(2022·浙江金华校联考三模)下图为杂交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。免疫B细胞(HGPRT+)能在HAT筛选培养液中正常生长。下列叙述正确的是( )
A.从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体
B.仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤,进而促进细胞融合
C.在HAT培养液中能长期存活的细胞具有特异性强、灵敏度高的特点
D.多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能合成DNA
单克隆抗体的制备及应用
2.(2023·湖北选择性考试改编)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。
回答下列问题:
(1)添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对__________________和____________________生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是________。
考点3 动物体细胞核移植技术和克隆动物
一、动物细胞核移植技术
1.概念:将动物一个细胞的________移入________________中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2.原理:____________的全能性。
3.分类:(1)__________核移植。
(2)________核移植。
4.体细胞核移植的过程
1.(选择性必修3 P53“图2-18”)通常用去核的卵母细胞作为受体的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前景
畜牧业
加速家畜__________进程、促进优良畜群繁育
保护濒危物种
医药卫生
①作为____________生产医用蛋白;
②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植
③人核移植____________,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官,可用于器官移植
问题
①该技术成功率________
②绝大多数克隆动物存在健康问题,许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷
2.(选择性必修3 P54“相关信息”)目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是________法。也可采用梯度离心、________短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的________。
1.体细胞核移植时,去核卵母细胞的“核”是指纺锤体。 ( )
2.非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。 ( )
3.应用体细胞核移植技术生出的犊牛与供体奶牛遗传物质完全相同。 ( )
4.目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是采用化学物质处理。 ( )
5.体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量。 ( )
6.动物体细胞核移植过程中,从屠宰场收集牛卵巢,采集卵母细胞,可直接用于实验。 ( )
为了探究蛋白酶抑制剂MG-132在高产奶牛核移植过程中的作用,研究人员在核移植整个过程中添加5 μmol·L-1MG-132,操作结束后再进行激活,实验结果如表。
MG-132添加
核移植细胞个数
卵裂率
桑葚胚率
囊胚率
-:不添加
50
35/50
25/35
7/25
+:添加
50
37/50
29/37
11/29
注:同列数据之间差值<0.05表示差异不显著,>0.05表示差异显著。
分析表中数据,表述该实验的结论。
结论:_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
动物体细胞核移植技术及应用
异种器官移植被认为是未来解决器官短缺问题最有效的途径之一。2022年10月,我国科学家团队将转基因编辑猪的肝脏、肾脏、心脏、角膜、皮肤和骨骼移植到猴子身上。下图为相关技术路线图,下列分析正确的是( )
A.分离出猪细胞,在细胞培养过程中通入CO2的目的是为细胞生长提供碳源
B.核移植时需用到去核的卵母细胞,并用物理或化学方法激活重构胚
C.基因修饰克隆猪胚胎移植前,要对受体进行免疫检查,以防止发生免疫排斥反应
D.猴子免疫系统识别异体器官为“非己”成分而攻击,体现其免疫监视的基本功能
1.核心概念
(1)(选择性必修3 P44)细胞贴壁:细胞贴附在培养瓶的瓶壁上的现象。
(2)(选择性必修3 P44)接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖的现象。
(3)(选择性必修3 P45)原代培养和传代培养:动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
(4)(选择性必修3 P52)动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
2.结论语句
(1)(选择性必修3 P48)细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
(2)(选择性必修3 P49)杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生特定抗体。
(3)(选择性必修3 P52)由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
1.(2023·北京等级考)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是( )
A.需要使用动物细胞培养技术
B.需要制备用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
2.(2023·海南等级考)某团队通过多代细胞培养,将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除,获得XO胚胎干细胞,再经过一系列处理,使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B.获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C.XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D.若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
3.(2021·湖南选择性考试)M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:
(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是________________,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的________________断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是_____________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为_________________ ___________(答出两点即可),功能上具有________________。
(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路:__________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
【研读教材】 自主诊断
考点1 一、1.细胞增殖 2.动物细胞融合 动物细胞培养 3.(1)血清 (2)灭菌 定期更换 (3)7.2~7.4
(4)5%CO2 4.胰蛋白 胶原蛋白 单个细胞 细胞悬液 原代 悬浮 贴壁 分裂受阻或停止 传代培养
二、任何一种类型 成体 神经干细胞 特定的细胞或组织 胚胎干细胞
考点2 一、1.一个 2.灭活病毒诱导法 3.细胞膜的流动性 4.杂交细胞 5.单克隆抗体
二、1.不能 无限增殖 产生足够数量的特定抗体 2.B淋巴细胞 选择 杂交瘤细胞 3.(1)特异性 (2)大量 4.(1)诊断 (2)药物 选择性 (3)治疗疾病
考点3 一、1.细胞核 去核的卵母细胞 2.动物细胞核 3.(1)胚胎细胞 (2)体细胞 4.MⅡ期 显微操作 重构胚 细胞分裂和发育
二、遗传改良 生物反应器 胚胎干细胞 非常低
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第50讲 动物细胞工程
考点1
研读教材·夯实必备知识
教材隐性知识
1.提示:会 细胞膜主要成分中的蛋白质可被胰蛋白酶水解
2.提示:特定蛋白 小分子化合物
澄清概念
1.√ 2.√ 3.√
4.× 提示:一般认为,成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。
5.√
思考探究·达成学科素养
提示:依次去掉1个基因,将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中,通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较,来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响,进而判断每个基因作用的相对大小
考向演练·提升关键能力
1.B 2.B 3.C
考点2
研读教材·夯实必备知识
教材隐性知识
1.提示:患者体内的病毒直接诱导多个细胞融合而形成多核细胞
2.提示:通过特异性结合靶细胞表面的抗原,将连接的药物输送到靶细胞
澄清概念
1.× 提示:制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。
2.√ 3.√ 4.√ 5.√
思考探究·达成学科素养
提示:向培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞,因为加入氨基嘌呤后,使D途径阻断,仅有D途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖
考向演练·提升关键能力
1.B
2.(1)使细胞接触处的磷脂分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合 (2)未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞 (3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞 (4)④
考点3
研读教材·夯实必备知识
教材隐性知识
1.提示:它体积大、易操作、营养物质丰富,细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质
2.提示:显微操作 紫外线 DNA变性
澄清概念
1.× 提示:去核卵母细胞的“核”是指纺锤体—染色体复合物。
2.√
3.× 提示:应用体细胞核移植技术生出的犊牛与供体奶牛遗传物质基本相同。
4.× 提示:目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。
5.√
6.× 提示:采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养到MⅡ期才可使用。
思考探究·达成学科素养
提示:蛋白酶抑制剂MG-132对核移植细胞的卵裂率无显著影响,但可以显著提高核移植细胞的桑葚胚率和囊胚率
考向演练·提升关键能力
B
真题感悟·明确考向
1.D 2.A
3.(1)限制酶(或限制性内切核酸酶) 磷酸二酯键 (2)清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (3)动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难 体积小、细胞核大、核仁明显(答出两点即可) 发育的全能性 (4)B 取该转基因动物的肝组织细胞,提取其蛋白质,加入适量的M蛋白的单克隆抗体,观察有无凝集现象(或有无抗原—抗体特异性结合的现象),若有则说明M基因不失活,若无则说明M基因失活
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课时分层作业(五十) 动物细胞工程
1.(2023·北京顺义二模)近年兴起的“科技食品”细胞培养肉是通过体外培养动物细胞制造出来的肉类,其生产流程如下图所示,下列相关叙述不正确的是( )
A.肌卫星细胞应具有较强的细胞增殖和肌肉分化能力
B.用纤维素酶处理剪碎的肌肉组织以分离肌卫星细胞
C.无血清培养基的组分明确可控、病毒感染风险小
D.生产细胞培养肉存在食品安全、技术滥用的风险
2.(2023·广东揭阳校考)肿瘤是机体细胞异常增生形成的一类疾病,最突出的特点是在身体局部形成肿块。肿瘤细胞培养是研究抗癌药检测的重要手段,研究人员从寄主为夹竹桃的红花桑寄生叶中提取一种物质——Nispex,在两组相同的培养瓶中装入等量的癌细胞悬浮液,实验组和对照组做相关处理后,一段时间后观察肿瘤细胞的生长速度和细胞凋亡率。下列分析错误的是( )
A.肿瘤细胞培养的原理是细胞增殖
B.肿瘤细胞培养过程中需加入抗生素以防止杂菌污染
C.实验组和对照组需分别加入一定量的Nispex和等量蒸馏水
D.若实验组比对照组凋亡率高,则Nispex具有抗肿瘤的作用
3.(2023·广州市一模)双特异性抗体(BsAb)是一种能够同时结合两种抗原的抗体。CD19和CD47是淋巴瘤细胞广泛表达的表面标记物(CD19在B细胞表面普遍存在,CD47在正常组织细胞上普遍存在)。研究人员将两种产生不同抗体的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞,最终得到了能同时结合CD19和CD47的BsAb,它可以结合同一靶细胞上两种不同的抗原,通过这种“双靶向”模式增强对肿瘤细胞的选择性,在体内体外实验中均可显著杀伤淋巴瘤细胞。下列叙述错误的是( )
A.同时注射2种抗原后提取B细胞,易得大量同时分泌两种抗体的浆细胞
B.获得BsAb的过程中,筛选双杂交瘤细胞的依据是抗原抗体的特异性结合
C.使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗
D.若BsAb的部分结构发生改变,可能会出现治疗效果降低的情况
4.(2023·湖北襄阳四中模拟)下列关于干细胞和iPS细胞的相关叙述错误的是( )
A.胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的各种细胞的潜能
B.若iPS细胞来源于病人自身体细胞,治疗心血管疾病时可以避免免疫排斥反应
C.造血干细胞主要存在于骨髓、外周血和脐带血中
D.iPS细胞分化产生的不同类型细胞中的核酸完全相同
5.(2024·九省联考安徽卷)单克隆抗体在疾病诊断治疗和病原体鉴定中发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A.将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后就获得了产生单克隆抗体的杂交瘤细胞系
B.单克隆抗体是由杂交瘤细胞系所产生的不同于天然抗体的人工合成生物分子
C.将细胞毒素与单克隆抗体结合可以实现特异性识别肿瘤抗原并杀伤肿瘤细胞
D.将一种灭活病原体作为疫苗接种人体后会产生针对抗原的特异性单克隆抗体
6.(2023·福建龙岩高三统考)我国科学家攻坚克难,经过多年反复试验,成功培育出全球首例体细胞克隆猴(2n=54),技术流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.重构胚细胞中含有4个染色体组,108条染色体
B.克隆猴的遗传物质全部来自胎猴的体细胞
C.组蛋白的甲基化和乙酰化都不利于细胞全能性的体现
D.对重构胚进行基因编辑可获得用于研究的突变型克隆猴
7.(2023·广州模拟预测)成体组织细胞能够被用于两种不同意义的“克隆”,具体流程如图所示。下列有关克隆的叙述错误的是( )
A.图中含“纺锤体”的细胞为MⅡ期的卵母细胞
B.经“细胞融合”形成的重组细胞中,细胞质中的遗传物质来自成年母体的卵母细胞和另一成体组织细胞
C.图中“早期胚胎”内部的空腔为囊胚腔,此时期胚胎可进行孵化过程
D.图中两种“克隆”均需要经过动物细胞培养和胚胎移植等过程
8.(2023·广州梅州一模)现代生物工程的操作常常涉及下面的流程,下列说法正确的是( )
A.若图为核移植过程,则②从卵巢中获取的卵母细胞直接作为受体细胞和①供体细胞融合
B.若图为单克隆抗体的制备过程,需要筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.若图为试管动物的培育过程,需培育到原肠胚才能进行胚胎分割与胚胎移植
D.若图为植物体细胞杂交过程,则形成③常用灭活的病毒直接处理两种植物细胞
9.(2023·河北唐山二模)2019年1月,中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。并通过体细胞克隆技术,获得5只生物节律紊乱的猕猴,用于研究生物节律机制,技术流程如图所示(①②表示操作过程)。下列说法错误的是( )
A.在核移植操作前,应对成纤维细胞进行动物细胞培养
B.①是利用显微操作技术去核,去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ时期
C.②可以通过电融合法使两细胞融合,形成重组胚
D.该技术得到的敲除 BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质与猕猴甲相同
10.(2023·福建福州统考二模)抗原可分为胸腺依赖性抗原(TD抗原)和胸腺非依赖性抗原(TI抗原)。其中TI抗原直接与B细胞结合就能激活B细胞,但不产生记忆细胞。脂多糖(LPS)是细菌的主要致病毒素,属于TI抗原,这制约了LPS疫苗的研发。多肽类抗原属于TD抗原,利用多肽模拟细菌LPS,有望解决这个问题。
(1)胸腺在免疫系统中属于________。在胸腺中发育的淋巴细胞是________。
(2)与TI抗原相比,TD抗原激活B细胞的方式有何不同?____________________
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(3)在研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗的过程中,为初步鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度,研究人员利用抗LPS抗体进行检测,部分实验步骤如图1,实验结果如图2。
①图1步骤c中与多肽结合的抗体会被洗脱掉,未被洗脱的抗体因与________结合而残留在检测板上。
②多肽模拟LPS抗原特征的相似程度越高,其与LPS竞争抗体结合位点的能力越强。图2中模拟LPS效果更好的多肽是________,理由是__________________
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(4)若进一步检验筛选出的多肽作为LPS疫苗,比LPS具有更好的效果,研究人员以小鼠为材料,取其血清进行抗体检测,试写出实验思路和预期结果。
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