65 选择性必修3 第九单元 第49讲 动物细胞工程-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义(江苏专用)
2024-12-12
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教辅
内容正文:
课时分层作业(四十九) 动物细胞工程
1.(2022·江苏南京高三校联考阶段练习)下列关于细胞工程的叙述,正确的是( )
A.取马铃薯的茎段经酒精和氯化汞消毒可培养成脱毒作物
B.紫草细胞要经过再分化成愈伤组织,才可进行工厂化生产提取药物和色素
C.动物细胞培养和植物细胞培养可获得大量细胞,原理均为细胞增殖
D.可选用动物的受精卵、二分裂球和囊胚等进行胚胎分割,不能用原肠胚
2.(2023·江苏南通高三开学考试)绿斑驳花叶病毒常导致西瓜发病或减产,下图示科研人员制备抗绿斑驳花叶病毒单克隆抗体的部分过程,有关叙述错误的是( )
A.以提纯的绿斑驳花叶病毒作为抗原对小鼠甲进行免疫
B.单细胞悬液可由小鼠甲的脾脏用盐酸解离分散制得
C.制备过程中筛选1和筛选2的原理和目的均不相同
D.制成的单克隆抗体可用于检测西瓜是否感染绿斑驳花叶病毒
3.(2023·江苏徐州统考模拟预测)取某猪的若干成纤维细胞分别与去核的卵母细胞融合,获得多只克隆猪。下列说法正确的是( )
A.可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞与成纤维细胞融合
B.融合过程体现了细胞膜的选择透过性
C.早期胚胎培养液中加入的血清可激发重组细胞的全能性
D.获得的多只克隆猪的基因组成完全相同
4.(2022·江苏南京师大附中校联考阶段练习)细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞,但也会对健康细胞造成伤害,科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物(ADC),ADC又被称作“生物导弹”,通常由抗体、接头和药物三部分组成,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.杂交瘤细胞释放单克隆抗体,体现了细胞膜具有一定的流动性
B.接头的结构不稳定会导致药物分子脱落,造成正常细胞被破坏
C.ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
D.利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
5.(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
6.(2023·江苏徐州高三期末)下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列相关叙述,正确的是( )
A.每个脾B淋巴细胞可产生多种抗体
B.细胞融合可使用灭活病毒,灭活病毒的抗原结构依然存在
C.细胞筛选和细胞融合时所用的培养液在成分上相同
D.克隆化培养过程中杂交瘤细胞会出现接触抑制的现象
7.(2023·江苏扬州中学高三3月月考)下图是利用猪唾液腺生产大量高纯度人神经生长因子(hNGF)的流程,相关说法错误的是( )
A.培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清
B.培育转基因猪D的过程涉及核移植、胚胎移植等技术
C.转基因猪D的遗传性状由A和C的遗传物质决定
D.猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点
8.(多选)(2023·辽宁沈阳二中模拟预测)如图为核移植实验过程示意图,根据图示分析,下列叙述错误的是( )
A.动物细胞的培养需提供95%的O2和5%的CO2
B.核移植技术的基础是动物细胞培养
C.受体动物超数排卵后为胚胎提供了相同的生理环境
D.成年动物体细胞核移植成功率比胚胎细胞核移植成功率低
9.(多选)(2023·江苏南京中华中学校联考一模)试剂盒中的一种抗PD-L1单克隆抗体能与新冠病毒表面的PD-L1特异性结合,发挥诊断作用。利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程如图,下列叙述正确的是( )
A.制备抗PD-L1单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过PD-L1的小鼠脾脏
B.放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞,均能产生所需抗体
C.杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象,不需要用胰蛋白酶处理
D.将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体
10.(2023·江苏扬州中学校考开学考试)新冠病毒的德尔塔变异株具有很强的传染性,我国科学家研发了针对德尔塔变异株有效的单克隆抗体2B11,该抗体可与德尔塔变异株表面的蛋白M结合,有效阻断病毒与细胞表面的ACE-2受体结合,进而阻止病毒感染细胞,为德尔塔变异株治疗药物的研发带来了新的希望。目前单克隆抗体在许多疾病的诊断和治疗方面得到了广泛应用,图1为单克隆抗体的制备过程,请回答相关的问题:
(1)________________技术是制备单克隆抗体的基础。
(2)如果用该过程生产2B11,需要向小鼠A体内注射________________。根据题目推测,进行细胞融合后使用HAT培养基培养的目的是___________________
_____________________________________________________________________。
(3)若要大量制备单克隆抗体,在体内培养时常将杂交瘤细胞注入小鼠B的________内,体外培养时通常需要在培养基中加入________等天然成分。
(4)检测待测抗原中目标抗原相对含量的方法如图2,据图2分析回答下列问题:
①检测之前,将目标抗原的单克隆抗体固定在支持物上形成固相抗体,然后向该检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原,目的是________________
_____________________________________________________________________。
②保温一段时间后洗涤,向检测体系中加入一定量的白色底物,若________则说明待测抗原中目标抗原的含量越高。
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第49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)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。
①分瓶前,第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是____培养。
②第二次用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,分瓶后的细胞培养为____培养。
(2)细胞贴壁和接触抑制:悬液中__________很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到____________时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
1.(人教选择性必修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.(人教选择性必修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。 ( )
1.若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞,再使它转化为需要的细胞,用这些细胞给病人治病,不会产生免疫排斥反应,尝试解释其中的原因。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2.为探究血清对动物细胞培养的影响,请写出相关的实验设计思路。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
动物细胞的培养
1.(2023·江苏苏州八校联盟高三12月联考)动物细胞培养是动物细胞工程常用的技术手段。下列相关叙述正确的是( )
A.正常细胞体外培养都具有贴壁生长的特点
B.原代培养的贴壁细胞需经胰蛋白酶处理后再进行传代培养
C.对杂交瘤细胞进行克隆培养即可获得所需的单克隆抗体
D.CO2培养箱中95%的氧气保证细胞进行正常呼吸
2.(2023·江苏南通高三统考开学考试)反应器细胞培养技术是以反应器悬浮培养动物细胞生产或研制生物制品的一种通用平台技术,相关叙述正确的是( )
A.悬浮培养的细胞会因密度过大等因素使细胞分裂受阻
B.细胞培养时需通入一定量的二氧化碳刺激细胞进行有氧呼吸
C.传代培养时,悬浮培养的细胞需用胰蛋白酶处理,再用离心法收集
D.为了保证细胞培养的无毒条件,可以添加适量的抗生素
干细胞的培养及应用
3.(多选)(2023·江苏南通统考模拟预测)如图为诺贝尔奖获得者山中伸弥团队制备iPS细胞(诱导多能干细胞)的过程示意图:①小鼠胚胎成纤维细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞→③置于含有滋养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分化,形成iPS细胞。相关叙述正确的是( )
A.步骤①应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH
B.步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击,可能导致感染效率的降低
C.步骤③培养基中的滋养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子
D.步骤④形成iPS细胞的实质是基因的选择性表达,使其功能趋向于专门化
4.(多选)(2023·江苏选择性考试)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同,但具有相同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,但表达的基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌
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.(人教选择性必修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
(1)用特定抗原对小鼠进行免疫的原因:B淋巴细胞要经过免疫过程,即接触____,增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞,才能产生__________。
(2)杂交细胞:在诱导因素的作用下进行细胞的诱导融合,形成的杂交细胞有多种,若仅考虑两两融合的情况,形成的杂交细胞有三种,____型、____型、____型。只有____型才是我们所需要的杂交细胞,所以需要用选择培养基进行筛选。
(3)两次筛选的目的:第一次是在诱导融合之后,利用________________筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选,利用96孔板培养,采用专一抗体检测的方法筛选出能产生____________的杂交瘤细胞。
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.(人教选择性必修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。 ( )
1.dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术,比传统的单克隆抗体制备方法有更多的发展潜力。下图是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。
与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比,dMAb技术在抗体的制备上有何优势?(请列举两点)
_____________________________________________________________________
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2.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。
_____________________________________________________________________
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_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
动物细胞融合技术
1.(2023·江苏前黄高级中学高三考前攀登行动)细胞融合技术在生物育种和免疫学中有着广泛应用,下图为细胞融合的简略过程,据下图分析,下列说法错误的是( )
A.甲中a和b在体外受精前,需在体外进行卵子的成熟培养和精子获能处理
B.形成乙所依赖的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
C.对于已融合形成的细胞d,还需利用选择培养基筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞才可大规模生产单克隆抗体丙
D.若a和b分别为基因型AaBB、aaBb个体所产生的花粉细胞,则c(只考虑两两融合)有6种基因型
2.(多选)(2022·江苏选择性考试)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有( )
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
单克隆抗体的制备及应用
3.(2023·江苏扬州统考三模)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A.制备单克隆抗体时可采用PEG融合法、电融合法和离心法诱导细胞融合
B.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
C.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
D.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
4.(多选)(2023·江苏淮安高三江苏省清浦中学校联考阶段练习)乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体,然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三特异性抗体,简称三抗(如下图)。下列说法正确的是( )
A.同时注射3种抗原蛋白,可刺激B细胞增殖分化为分泌三抗的浆细胞
B.利用抗原—抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白
C.与植物原生质体融合相比,制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合
D.与单抗相比,三抗增加了两个特异性抗原结合位点,对癌细胞的杀伤更强
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.(人教选择性必修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
2.(人教选择性必修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
1.(多选)(2023·江苏南通高三校联考阶段练习)2022年6月10日,世界首例体细胞克隆北极狼在北京呱呱坠地。克隆北极狼的供体细胞来自哈尔滨极地公园引进的一只野生北极狼的皮肤样本,卵母细胞来自一只处于发情期的母犬,代孕母体则是一只比格犬。克隆过程如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.体细胞核移植技术比胚胎干细胞核移植技术更易成功
B.用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚,促进其分裂发育
C.图中细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中发生了基因重组
D.体细胞核移植技术有望用于增加濒危动物的种群数量
2.(多选)(2023·江苏苏州高三校联考阶段练习)在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体流程如下图所示。相关叙述错误的是( )
A.常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核
B.灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布,利于融合
C.组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育
D.为得到遗传背景相同的克隆猴,可将桑葚胚的内细胞团均等分割后再进行胚胎移植
1.核心概念
(1)细胞贴壁:细胞贴附在培养瓶的瓶壁上的现象。
(2)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)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)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)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)杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生特定抗体。
(3)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.(2022·江苏选择性考试)航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是( )
A.培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B.培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
C.心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D.心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
2.(多选)(2020·江苏高考)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
3.(2019·江苏高考)利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程,请回答下列问题:
(1)对1号猪使用________处理,使其超数排卵,收集并选取处在________时期的卵母细胞用于核移植。
(2)采集2号猪的组织块,用________处理获得分散的成纤维细胞,放置于37 ℃的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行________________。产出的基因编辑猪的性染色体来自________________号猪。
(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达,可采用的方法有________(填序号)。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
【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 (1)原代 传代 (2)分散的细胞 表面相互接触
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、两个或多个 物理、化学或生物 灭活的病毒 细胞质膜 细胞质膜融合 聚乙二醇 伤害小 易操作
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 (1)抗原 相应的抗体 (2)AA BB AB AB (3)特定的选择培养基 所需特定抗体 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 转基因克隆动物 胚胎干细胞 非常低 健康 遗传和生理缺陷
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第49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
1.提示:iPS细胞来源于病人自身的体细胞
2.提示:将配制好的基本培养基均分成甲、乙两组,乙组加入适量的血清,甲组加入等量的生理盐水,然后将等量的动物细胞分别放入甲、乙两组培养基中,在相同适宜的条件下培养,观察细胞的生长发育状况
考向演练·提升关键能力
1.B 2.A 3.AC 4.AD
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
1.提示:①抗体的产生在生物体内进行,不需要进行细胞体外培养;②产生抗体的细胞种类不局限于免疫细胞(浆细胞);③可制备成DNA“疫苗”,便于存储和运输;④抗体直接由DNA编码产生,省去抗原刺激免疫细胞再进行细胞融合和筛选的步骤。
2.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.C 2.ACD 3.C 4.BCD
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
1.BD 2.AD
真题感悟·明确考向
1.B 2.ABC
3.(1)促性腺激素 减数第二次分裂中 (2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶) 维持培养液的pH (3)分割 2 (4)①④
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课时分层作业(四十九)
1.C [取马铃薯的茎段经酒精和氯化汞消毒可用于植物组织培养,但不能获得脱毒苗,A错误;紫草细胞要经过脱分化成愈伤组织,愈伤组织分裂旺盛,因而可进行工厂化生产提取药物和色素,B错误;动物细胞培养和植物细胞培养可获得大量细胞,原理均为细胞增殖,该方法可实现植物细胞产物的工厂化生产,C正确;可选用动物的桑葚(椹)胚或囊胚等进行胚胎分割,不能用受精卵、原肠胚,且分割时注意将内细胞团均等分割,D错误。故选C。]
2.B [制备抗绿斑驳花叶病毒的单克隆抗体,要用特异性抗原对小鼠进行免疫,即以提纯的绿斑驳花叶病毒作为抗原对小鼠甲进行免疫,A正确;盐酸可以分散植物细胞,不能分散动物细胞,B错误;制备过程中筛选1是筛选出杂交瘤细胞,利用选择培养基选择,筛选2的目的是筛选出产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,原理是抗原和抗体特异性结合,C正确;制成的单克隆抗体和绿斑驳花叶病毒特异性结合,可用于检测西瓜是否感染绿斑驳花叶病毒,D正确。故选B。]
3.A [细胞融合的过程需要人工诱导,如聚乙二醇(PEG)、灭活的仙台病毒、电激等,可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合,A正确;融合过程体现了细胞膜的结构特性——具有一定的流动性,B错误;早期胚胎培养液中加入的血清是提供营养物质,加入的Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等可激发重组细胞的全能性,C错误;获得的多只克隆猪的核基因相同,但细胞质基因有微小差异,因此它们的基因组成不完全相同,D错误。故选A。]
4.C [单克隆抗体由杂交瘤细胞通过胞吐的方式释放,体现了细胞膜具有一定的流动性,A正确;ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成,如果接头的结构不稳定会导致药物分子脱落,则药物分子失去了靶向性,造成正常细胞被破坏,B正确;单克隆抗体能与抗原特异性结合,这种靶向作用使ADC中的药物对肿瘤细胞具有杀伤能力,不是抗体杀伤肿瘤细胞,C错误;利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。该过程利用抗原—抗体特异性结合原理来实现,D正确。故选C。]
5.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。故选D。]
6.B [脾B淋巴细胞只能产生针对相应抗原的抗体,每个脾B淋巴细胞只能产生一种抗体,A错误;灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,故灭活病毒的抗原结构依然存在,B正确;细胞筛选时获得杂交瘤细胞需要在选择培养基上筛选,细胞融合时所用的培养液需要再加入诱导剂,两者的成分上有差异,C错误;杂交瘤细胞具有无限增殖的特点,无接触抑制现象,因此该细胞克隆化培养过程中不会出现接触抑制,D错误。故选B。]
7.C [血清中含有多种未知的促进细胞生长的物质,因此培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清,A正确;图示将经过转基因的猪的成纤维细胞核导入去核的卵母细胞,采用了细胞核移植技术,形成的重构胚发育到桑葚(椹)胚或囊胚后经胚胎移植导入代孕猪C子宫内,该过程采用了胚胎移植技术,B正确;据图可知,转基因猪的遗传物质来自卵细胞B的细胞质和成纤维细胞A的细胞核以及人的hNGF基因,代孕猪C没有为其提供遗传物质,C错误;雌雄动物体的唾液腺都可以合成分泌物,因此猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点,D正确。故选C。]
8.AC [动物细胞的培养需提供95%的空气和5%的CO2,A错误;动物细胞培养是动物细胞工程的基础,因此核移植技术的基础是动物细胞培养,B正确;对受体动物进行同期发情处理后为胚胎提供了相同的生理环境,C错误;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,因此成年动物体细胞核移植成功率比胚胎细胞核移植成功率低,D正确。故选AC。]
9.ACD [将新冠病毒表面的PD-L1注射入小鼠,获得免疫小鼠,免疫小鼠可以产生抗PD-L1的抗体,从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞,B淋巴细胞可以产生抗PD-L1的抗体,A正确;放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞,只有加入PD-L1抗原后呈阳性的才是产所需抗体的杂交瘤细胞,B错误;杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特征,细胞表面缺少粘连蛋白,培养过程中一般无接触抑制现象,不需要用胰蛋白酶处理,C正确;图中细胞群a在加入PD-L1后呈阳性,说明细胞群a产生了抗PD-L1的抗体,因此将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体,D正确。故选ACD。]
10.(1)动物细胞融合、动物细胞培养 (2)蛋白M 筛选出杂交瘤细胞 (3)腹腔 血清 (4)让待测抗原中的目标抗原和酶标记抗原与抗体竞争结合 监测体系的蓝色越浅
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