2025届高三生物一轮复习导学案动物细胞工程

第10部分第4节《动物细胞工程》-2025届高考一轮复习-基础摸查+基础夯实+优化提升 基础摸查 【真题导入】 1.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 、 、 中人的4种酶活性,只有 具有芳烃羟化酶活性,只有 具有胸苷激酶活性, 、 都有磷酸甘油酸激酶活性, 、 、 均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述不正确的有( ) A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合 B.细胞 、 、 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号染色体上 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 2.下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是( ) A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 3.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。 回答下列问题: (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是_。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_,使用该培养基进行细胞培养的结果是_。 图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是_。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有_(答出2点即可)。 4.新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起感染。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠感染的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题: (1)图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被_细胞表面的受体识别后激活该细胞。 (2)B细胞识别入侵的病毒后,在细胞因子作用下,经过细胞的_,形成_细胞。 (3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的_;采集血液样本主要用于血清学检查,检测_。 (4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射_免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得_细胞。因为同一种抗原可能激活_细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。 【考点陈列】 考点一 动物细胞培养 1.动物细胞培养的概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成_,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞_的技术。 2.动物细胞培养的条件 3.动物细胞培养的过程 辨析:细胞贴壁和接触抑制 细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象;接触抑制是指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。 4.干细胞培养及其应用 种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 来源 骨髓、脐带血和外周血 体细胞(如成纤维细胞等) 特点 能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的组织和器官甚至_ 分化成_ _ 能诱导分化成类似_的细胞 应用 分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病;神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗小鼠的镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等 拓展: 1.胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题?其应用有什么限制因素? _2.为什么科学家认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞? _3.科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,尝试说出几种获取iPS细胞的方法。 _ 考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 1.动物细胞融合技术 2.单克隆抗体的制备 (1)传统抗体的获得 ①方法 ― ②缺点:产量低、_低、_差。 (2)单克隆抗体的制备及优点 ①制备过程 ②单克隆抗体的优点 a.能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生_结合(特异性强、灵敏度高)。 b.可以_制备。 (3)单克隆抗体的应用 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_。 拓展: 1.植物体细胞杂交技术,可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障,培育出新的作物类型。科学家经过长期的探索,也实现了用不同种动物的体细胞进行杂交。参考图示,回答下列问题: (1)动物细胞融合的结构基础是什么? _(2)动物细胞完成融合的标志是什么? _(3)动物与人细胞之间诱导融合,产生的融合细胞有多少种(只考虑两两融合)? _2.单克隆抗体的制备中需要给小鼠注射特定的抗原蛋白,其目的是什么? _3.单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是什么? _ 考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.动物细胞核移植技术的概念和类型 (1)概念 将动物一个细胞的_移入去核的_中,使这个重新组合的细胞发育成_,继而发育为_的技术。 (2)原理:_。 (3)类型:哺乳动物核移植可分为_核移植和_核移植,其中_核移植较易成功。 2.体细胞核移植的过程 3.体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题 前景 畜牧业 加速家畜 进程、促进优良畜群繁育 医药卫生 ①作为 生产医用蛋白; ② 的细胞、组织或器官可以用于异种移植; ③人核移植 经过诱导分化形成相应的细胞、组织或器官,可用于器官移植 科学研究 ①研究克隆动物可使人类更深入地了解 及衰老过程; ②克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析 ; ③克隆特定疾病模型的动物,为研究 和开发相应的药物提供帮助 保护濒危物种 增加濒危物种的存活数量 问题 ①成功率 ;②绝大多数克隆动物存在 问题,表现出_ 拓展: 某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请,其培育过程可选用如下技术路线。 (1)探究“三亲婴儿”的性状表现与三个亲本的关系并分析原因。 _ (2)所谓的“三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是哪一个?该技术主要是为了避免什么疾病? _(3)据图分析,该技术涉及了哪些技术操作? _(4)动物细胞核移植技术的理论基础(原理)是什么? _(5)受体细胞为什么选用卵母细胞? _ 【考点专攻】 考点一 动物细胞培养 1.某学术期刊发表论文称,利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4~5个月后,形成了多层皮肤组织,包含毛囊、皮脂腺和神经元回路,是迄今最逼真的人皮肤类器官。下列相关叙述正确的是( ) A.多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中,遗传物质通常会发生改变 B.多能干细胞培养形成多层皮肤组织,说明动物的体细胞具有全能性 C.给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官可减弱免疫排斥反应 D.该项研究结果表明多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和器官 2.对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列说法错误的是( ) A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行,CO2的作用维持培养液的pH C.为了防止动物细胞培养过程中受污染,可向培养液中加入适量的干扰素 D.在合成培养基中,通常需加入血清等一些天然成分 归纳: 动物细胞培养和植物组织培养的比较 项目 动物细胞培养 植物组织培养 理论基础 细胞增殖 植物细胞的全能性 培养前处理 无菌;用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理,使组织分散成单个细胞 无菌、离体 取材 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 植物幼嫩的部位或花药等 培养基性质 液体 固体 培养基成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等 结果 产生大量细胞,不形成新个体 可产生新个体 应用 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产 快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等 相同点 ①都需人工条件下的无菌操作; ②都需要适宜的温度、pH等条件; ③都进行有丝分裂,都不涉及减数分裂 考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 3.抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示,下列有关说法错误的是( ) A.单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B.用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体 C.ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合,以主动运输的方式进入肿瘤细胞 D.ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解,释放药物,使肿瘤细胞死亡 4.人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒,可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述不正确的是( ) A.在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体 B.单克隆抗体的特点是灵敏度高、特异性强,可以大量制备 C.可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 D.单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理有细胞增殖和细胞膜的选择透过性 归纳: 比较植物体细胞杂交和动物细胞融合 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导方法 物理法:电融合法、离心法; 化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 物理法:电融合法; 化学法:聚乙二醇(PEG)融合法; 生物法:灭活病毒诱导法 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体 意义 突破远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩展了杂交的亲本组合 相同点 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法相似 考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物 5.“中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴,它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是( ) A.图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B.这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎 C.融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件 D.利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要大 6.某杂志报道,我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴,成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。下列相关叙述错误的是( ) A.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性 B.研究中需要使用成熟卵母细胞作为核移植的受体 C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同 D.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能 归纳: 细胞工程的各种技术手段及其原理总结 基础夯实 1.判断关于动物细胞培养和胚胎干细胞的叙述 (1)将动物细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养( ) (2)动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象( ) (3)贴壁细胞用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集( ) (4)胚胎干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞( ) (5)iPS细胞类似于胚胎干细胞,又称为诱导多能干细胞( ) (6)神经干细胞可用于治疗帕金森病和阿尔茨海默病等( ) 2.判断关于动物细胞核移植的叙述 (1)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( ) (2)核移植中M 期卵母细胞“去核”其实是去除纺锤体—染色体复合物( ) (3)克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析致病基因( ) (4)用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的培养细胞( ) 3.判断关于动物细胞融合及单克隆抗体制备的叙述 (1)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(仅考虑细胞两两融合的情况)( ) (2)动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞( ) (3)将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合,培养液中融合后的细胞即为杂交瘤细胞( ) (4)单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性( ) 4.填空默写 (1)(选择性必修3 P44)细胞贴壁:_。 (2)(选择性必修3 P44)接触抑制:_。 (3)(选择性必修3 P44)细胞在培养过程中分裂受阻的原因:_。 (4)(选择性必修3 P49)杂交瘤细胞的特点是_。 (5)(选择性必修3 P50)单克隆抗体的优点是_。 (6)(选择性必修3 P54)核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是_ _。 (7)(选择性必修3 P54)通过体细胞核移植技术培育的克隆动物,不是对体细胞供体动物进行了100%的复制,原因是_。 此外,动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系。 优化提升 一、选择题 1.如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图,下列叙述不正确的是( ) A.甲 乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理 B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养 C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D.丁过程是传代培养的细胞,该过程体现了动物细胞的全能性 2.下列有关干细胞的叙述,错误的是( ) A.干细胞是具有分裂和分化能力的细胞 B.造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞 C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态 D.移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能 3.在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中,不需要考虑( ) A.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥 B.注射特定抗原蛋白,对实验小鼠进行免疫 C.向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间 D.选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞 4.下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是( ) A.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂 B.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等 D.体细胞核移植过程中只能通过显微操作方法去除细胞核 5.人造皮肤的构建需要使用动物细胞培养技术,下列相关叙述正确的是( ) A.进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶来分散细胞 B.只要进行好消毒,动物细胞培养可以在恒温培养箱进行 C.贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后会分化为不同类型 D.培养动物细胞所需的基本条件与细胞所处的内环境理化条件接近 6.新冠变异毒株“奥密克戎”表面的刺突蛋白(S蛋白)存在30多处改变,使其与细胞膜上的受体结合更紧密,逃避抗体结合的能力增强。下列说法不正确的是( ) A.新冠病毒变异的根本原因是控制S蛋白合成的基因发生了突变 B.生产灭活疫苗需先培养病毒宿主细胞 C.毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原-抗体特异性结合的原理,需要设计多种引物 D.大规模人群免疫接种,群体免疫力增强,新冠病毒无症状感染者比例也会上升 7.如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程,其为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是( ) A.过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,体现了细胞膜的选择透过性 B.过程②在培养基中加入的动物血清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质 C.过程③进行同期发情处理,可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应 D.与模型小鼠相比,模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物 8.研究人员将猴胚胎细胞(a)中的细胞核取出,移植入一雌猴的去核卵母细胞(b)中,得到重构胚(c),经培养获得胚胎并移植到另一雌猴(d)体内进一步发育,获得克隆猴(e)。下列叙述正确的是( ) A.e的细胞内的全部基因都来自a,b不提供基因 B.c经一系列增殖和分化形成e的过程中,细胞核起控制作用 C.d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件 D.e的形成过程中没经过受精作用,其体细胞中无同源染色体 9.治疗性克隆的一般流程是把患者(供体)体细胞移植到去核卵母细胞中形成重构胚,再把重构胚体外培养到囊胚,然后从中分离出ES细胞,并诱导ES细胞定向分化为所需的特定细胞类型用于移植。下列说法不正确的是( ) A.供体细胞注入去核卵母细胞后还需诱导融合 B.ES细胞在核遗传上和供体细胞相同 C.治疗性克隆是治疗遗传病的根本措施 D.治疗性克隆可解决器官移植时的免疫排斥问题 10.科学家将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2~3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态、具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞。这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析,不正确的是( ) A.实验中逆转录病毒作为外源基因的载体,需经显微注射才能转入小鼠成纤维细胞 B.要排除iPS细胞的产生不是培养基作用的结果,需要将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照 C.若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞再使其转化为需要的细胞移植不会发生免疫排斥反应 D.由于iPS细胞具有活跃的分裂能力,用它进行治疗时可能存在安全风险 11.治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的免疫排斥反应。如图表示治疗性克隆的过程,下列有关叙述不正确的是( ) A.上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术 B.上述过程充分说明动物细胞具有全能性 C.①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能 D.①②过程都发生DNA复制和蛋白质合成 12.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( ) A.动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养不同 B.传代培养时需要用胰蛋白酶等处理贴壁生长的细胞 C.癌细胞在培养瓶中培养会出现接触抑制现象 D.动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染 13.下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 14.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( ) A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞 B.传代培养时,贴壁生长的细胞可直接用离心法收集 C.细胞的传代培养次数通常是无限的 D.动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物 15.干眼症是由泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。通过将有关基因导入已分化的体细胞获得类似胚胎干细胞(ES细胞)的诱导多能干细胞(iPS细胞),进而培养得到眼结膜组织,可分泌泪液成分“黏液素”,有望治疗干眼症。下列说法错误的是( ) A.导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力 B.利用iPS细胞获得眼结膜组织时应加入分化诱导因子 C.iPS细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性 D.利用ES细胞治疗人类疾病的前景优于iPS细胞 16.下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列叙述不正确的是( ) A.甲 乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养 C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D.丁过程是传代培养的细胞,该过程体现了动物细胞的全能性 17.有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是( ) A.iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同,蛋白质却不完全相同 B.iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多 C.若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则可以起到良好的治疗作用 D.植入神经干细胞,恢复受损的运动功能,也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善 二、非选择题 18.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_。 19.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。 回答下列问题: (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是_。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ,使用该培养基进行细胞培养的结果是_。 图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是_。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有_(答出2点即可)。 20.中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。体细胞克隆猴的培育过程如图所示。请分析回答问题: (1)据图可知,克隆猴培育过程用到了_、_和胚胎移植等技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术,原因是_。 (2)上述实验核移植的受体一般选用A猴处于减数分裂 中期的_,原因是该细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进_表达的物质。 (3)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是_。 (4)克隆猴的成功培育为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷病、肿瘤等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比,克隆猴作为实验动物模型的优势是_(答出一点即可)。 21.下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图,①~⑤代表相关过程,a~g代表相关细胞。根据图解回答问题: (1)由图可看出,单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有_(写出2个),过程①是给小鼠注射S抗原蛋白,其目的是_,过程②的促融方法有_(写出一种生物促融的方法)。 (2)图中过程③④为两次筛选过程,过程③是指把c细胞群稀释,然后都放在特定的_培养基的多孔培养皿中培养,只有_能够存活且增殖,因此细胞集落为单个存活细胞的克隆;过程④是用_方法,经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。 (3)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后促融,则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合)_。 A.3和1 B.5和3 C.5和1 D.3和3 参考答案: 基础摸查 【真题导入】 1.B 2.D 3.(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 (3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 (4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养 4.(1)T (2)增殖、分化 浆细胞和记忆 (3)核酸 抗新型冠状病毒抗体 (4)刺突蛋白(或S蛋白) 杂交瘤 多种B淋巴 【考点陈列】 考点一 归纳 1.单个细胞 生长和增殖 2.血清 培养液和培养用具 7.2~7.4 维持培养液的pH 3.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 4.早期胚胎 个体 特定的细胞或组织 胚胎干细胞 拓展 1.通过胚胎干细胞体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,从而解决供体器官不足问题,另一方面,由于是自身细胞经诱导分化形成的,所以无免疫排斥反应。胚胎干细胞必须从胚胎中获取,这涉及伦理问题,因而限制了应用。 2.iPS细胞的诱导过程无需破坏胚胎,而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应。 3.借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 考点二 归纳 1.PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 细胞膜的流动性 2.(1)①抗体 血清 ②纯度 特异性 (2)①B淋巴细胞 选择 杂交瘤细胞 ②a.特异性 b.大量 (3)①诊断 ②药物 选择性 ③治疗疾病 拓展 1.(1)细胞膜的流动性。 (2)动物细胞融合时,先是细胞膜发生融合,然后是细胞核的融合。当两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞,则标志着动物细胞融合的完成。 (3)3种。 2.刺激机体发生免疫应答,从而产生特定的B淋巴细胞。 3.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,并且可以大量制备。 考点三 归纳 1.(1)细胞核 卵母细胞 新胚胎 动物个体 (2)动物体细胞核具有全能性 (3)胚胎细胞 体细胞 胚胎细胞 2.M 期去核 细胞融合 重构胚 细胞分裂 发育进程 胚胎移植 基本相同 3.遗传改良 生物反应器 转基因克隆动物 胚胎干细胞 胚胎发育 致病基因 致病机制 非常低 健康 遗传和生理缺陷 拓展 (1)①因基因型与母亲(卵母细胞核供体)和父亲(精子细胞核供体)的核基因有关,大多数性状由母亲和父亲共同决定。②少数性状(受质基因控制的性状)与捐献者(卵母细胞细胞质供体)相同。 (2)“三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是提供卵细胞核的个体。该技术主要是为了避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。 (3)该技术涉及动物细胞培养、体外受精、细胞核移植、胚胎移植等操作。 (4)动物细胞核的全能性。 (5)因为卵母细胞体积大,易操作;去核时易于同时吸走第一极体;卵母细胞中含有激发细胞核全能性的物质。 【考点专攻】 考点一 1.C 2.C 考点二 3.C 4.D 考点三 5.C 6.A 基础夯实 1.(1) (2) (3)√ (4) (5)√ (6)√ 2.(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ 3.(1)√ (2) (3) (4)√ 4.(1)细胞贴附在培养瓶的瓶壁上的现象 (2)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)悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻;对于贴壁细胞来说,除上述因素外,还会因为接触抑制而停止分裂增殖 (4)既能大量繁殖,又能产生足够数量的特定抗体 (5)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,并且可以大量制备 (6)保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞 (7)克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核,其核外还有少量的DNA,即线粒体中的DNA来自受体卵母细胞 优化提升 1.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.C 7.D 8.B 9.C 10.A 11.B 12.C 13.D 14.D 15.D 16.D 17.A 18.(1)限制酶(或限制性内切核酸酶) 磷酸二酯键 (2)清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养 (3)动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难 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 19.(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 (3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 (4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养 20.(1)动物细胞培养 动物体细胞核移植 体细胞分化程度高,表达全能性十分困难 (2)卵母细胞 细胞核全能性 (3)显微操作(去核法) (4)体细胞克隆猴遗传背景相同,可避免个体间差异对实验的干扰,大大减少实验动物的使用数量;体细胞克隆猴制备时间缩短,基因编辑等可在体外培养的细胞中进行 21.(1)动物细胞融合、动物细胞培养 刺激小鼠产生分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞 灭活病毒诱导 (2)选择 杂交瘤细胞 抗原—抗体检测 (3)C 学科网(北京)股份有限公司 $$