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专题03 动物细胞工程
一、单选题
1.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)如图表示动物细胞培养过程中动物细胞增殖代数的变化曲线(B、D两点表示经筛选后继续培养)。动物细胞离体培养至50代后,部分细胞会经历一些变化,带有癌变特点。下列叙述错误的是( )
A.O点时需将动物组织块剪碎并用胶原蛋白酶处理分散成单个细胞
B.培养动物细胞的培养液需要定期更换,以便清除代谢废物
C.D点后的细胞可能可以无限增殖,可与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞
D.动物细胞培养时,培养箱应保持95%氧气的环境以保证细胞的有氧呼吸
【答案】D
【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养;
2、动物细胞培养条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物;
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;
(3)温度和pH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4;
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、动物细胞培养前需先将组织形成分散的细胞,因此O点时需将动物组织块剪碎并用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,A正确;
B、动物细胞培养过程中产生的代谢废物会影响细胞生长和增殖,因此培养动物细胞的培养液需要定期更换,以便清除代谢废物,B正确;
C、动物细胞离体培养至50代后,部分细胞会经历一些变化,带有癌变特点,因此D点(增殖代数大于60)后的细胞可能发生了基因突变,形成了可以无限增殖的细胞,该细胞与B淋巴细胞融合可形成能无限增殖且产生特异性抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、动物细胞培养时,培养箱的气体环境应为95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH),D错误。
故选D。
2.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)再生医学领域在 2019 年首次利用异源诱导多能干细胞(iPS 细胞)培养出眼角膜组织,移植到病人体内,成功治疗一名失明患者,且未发生免疫排斥反应。下列叙述不正确的是( )
A.造血干细胞和 iPS 细胞的分化程度不同
B.体外培养 iPS 细胞时培养液中需要加入血清等物质
C.神经干细胞和 iPS 细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值
D.用 iPS 细胞培养出眼角膜组织,体现了 iPS 细胞具有全能性
【答案】D
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有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所有组织和器官甚至个体的潜能;胚胎干细胞必须从胚胎中获取,这涉及伦理问题,因而限制了它在医学上的应用。2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(简称 iPS细胞),并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。现 在,用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的 研究也取得了新进展。科学家已尝试采用多种方 法来制备iPS细胞,包括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。
【详解】A、造血干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞、类似于全能干细胞)的分化程度不同,前者大于后者,A正确;
B、体外培养iPS细胞时培养液中需要加入血清等物质,提供一些未知营养物质,B正确;
C、神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾 病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)方面有重要的应用价值;用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的 研究也取得了新进展;可见神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值,C正确;
D、用iPS细胞培养出眼角膜组织,由于没有分化出各种细胞和组织或形成一个完整的个体,故没有体现全能性,D错误。
故选D。
3.(22-23高二下·天津河西区·期中)2017年,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。据图分析下列叙述错误的是( )
A.该技术避免了母亲的细胞质遗传病基因传递给后代
B.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
C.该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
【答案】B
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
【详解】A、母亲为“三亲婴儿”提供的是卵母细胞的细胞核,后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞,故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,A正确;
B、捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内,而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质,故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”,B错误;
C、由题图可知,该技术涉及动物细胞培养、动物细胞核移植、体外受精等操作,C正确;
D、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲,一半来自父亲,线粒体基因来自于卵母细胞捐献者,D正确。
故选B。
4.(22-23高二下·天津河西区·期中)如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( )
A.人工诱导细胞融合获得乙的常用方法是用灭活的病毒
B.丁细胞既能无限增殖又能产生抗甲抗原的抗体
C.反复给小鼠注射甲的目的是让小鼠体内产生更多的抗体
D.制备的单克隆抗体可以早期诊断人体胃癌的发生情况
【答案】C
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】分析题图:图示为抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程,其中甲为人体胃癌细胞(抗原),乙为融合细胞和未融合的细胞,丙为杂交瘤细胞,丁为能产生抗甲抗原的抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中,人工诱导细胞融合获得乙的常用方法是用灭活的病毒,A正确;
B、丁细胞经过选择培养和专一抗体检测两次筛选过程,既能无限增殖又能产生抗甲抗原的抗体,B正确;
C、反复给小鼠注射甲的目的是让小鼠体内产生更多相应的B淋巴细胞,C错误;
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特点,制备的单克隆抗体可以早期诊断人体胃癌的发生情况,D正确。
故选C。
5.(22-23高二下·天津河西区·期中)中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆,成功获得“中中”和“华华”两姐妹,突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题,为建立人类疾病的动物模型,研究疾病机理,研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程,相关叙述不正确的是( )
A.该过程属于无性繁殖,体现了动物细胞核具有全能性
B.②过程是动物胚胎的体外培养过程,需无菌、无毒环境
C.图中的卵子实际上是初级卵母细胞
D.中中、华华的性别由成纤维细胞的遗传物质决定
【答案】C
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】分析图示可知,①为将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,②为对重组细胞进行体外培养,发育成新胚胎,再进行③胚胎移植过程,最终获得克隆猴。
【详解】A、该过程没有经过精卵的结合,属于无性繁殖过程,重组细胞能发育成完整个体说明动物细胞核具有全能性,A正确;
B、②为对重组细胞进行体外培养,发育成新胚胎,需无菌、无毒环境,B正确;
C、图中的卵子实际上是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞,C错误;
D、中中、华华是由重组细胞发育而来,其细胞核内的遗传物质来自成纤维细胞,因此性别由成纤维细胞的遗传物质决定,D正确。
故选C。
6.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,制成了抗体-药物偶联物(ADC),实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,其机理如图,下列叙述错误的是( )
A.ADC中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合,将物质C带到肿瘤细胞
B.ADC通过胞吞进入肿瘤细胞A,体现了细胞膜具有选择透过性
C.结构B是溶酶体,可作用于ADC从而释放药物
D.除ADC外,单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂或单独用于疾病治疗
【答案】B
【来源】天津市耀华中学2022-2023学年高二下学期期中学情调研生物试题
【分析】 据图分析,抗体上带有物质C,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把C一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】A、肿瘤细胞相当于抗原,ADC中抗体可以特异性的和肿瘤细胞结合,将物质C带到肿瘤细胞,A正确;
B、ADC通过胞吞进入肿瘤细胞A,体现了细胞膜具有流动性,B错误;
C、结构B是溶酶体,ADC进入细胞后,物质C使肿瘤细胞的溶酶体破裂,释放水解酶,将细胞裂解,C正确;
D、利用单克隆抗体的特异性,在临床上还可作为诊断试剂或单独用于疾病治疗,D正确。
故选B。
7.(22-23高二下·天津部分区·期中)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图,已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.甲→乙,丙→丁过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C.丙过程会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D.上述细胞培养过程的原理是细胞增殖,没有体现细胞的全能性
【答案】B
【来源】天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习生物试题
【分析】据图可知,图示为肾脏上皮细胞培养过程示意图,图中甲表示剪碎肾脏组织块,乙表示制成细胞悬液,丙表示原代培养,丁表示传代培养。
【详解】A、甲剪碎肾脏组织块→乙制成细胞悬液过程,丙→丁是传代培养,需要将接触抑制的细胞分开,两个过程都需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,分散成单个细胞,A正确;
B、细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是用于维持培养液的pH,B错误;
C、丙表示原代培养,丙过程会出现细胞贴壁和接触抑制现象,C正确;
D、上述细胞培养过程的得到多个细胞,原理是细胞增殖,但结果并未得到完整的个体或分化为各种细胞,故没有体现细胞的全能性,D正确。
故选B。
8.(22-23高二下·天津北辰区·期中)海拉(HeLa)细胞是1951年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞,该病人已经去世,但海拉细胞直到今天还被用于科学研究。下列说法错误的是( )
A.将癌变的宫颈癌组织分散为单个细胞,可用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B.海拉细胞可在体外大量增殖,在细胞培养过程中会出现细胞贴壁现象
C.可将培养皿置于含有95%的空气和5%的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养
D.培养液还需定期更换,以便清除代谢废物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
【答案】A
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养;接触抑制是指当贴壁细胞生长到表面相互接触时,会出现停止分裂增殖的现象。
【详解】A、将癌变的宫颈癌组织分散为单个的海拉细胞,要先将组织块剪碎,再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,A错误;
B、海拉细胞为癌细胞,具有无限增殖的能力,在细胞培养过程中不会出现接触抑制现象,但仍会出现细胞贴壁生长现象,B正确;
C、培养海拉细胞时,氧气是细胞代谢所必需的,可将培养皿置于含有95%的空气加5%的CO2的混合气体的培养箱中进行培养,C正确;
D、应定期更换培养液,以便清除代谢废物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,D正确。
故选A。
9.(22-23高二下·天津部分区·期中)用于动物细胞培养的细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞( )
A.容易产生各种变异 B.分化程度较高
C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强
【答案】D
【来源】天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习生物试题
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织,主要因为这些部位的器官或组织分裂能力旺盛,容易获得足够多的细胞进行相关的实验,即D正确。
故选D。
10.(21-22高二下·天津五校联考·期中)下图为我国科学家培育出克隆猴“中中”和“华华”的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.克隆猴“华华”的成纤维细胞等体细胞是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的
B.重组细胞需要用物理和化学方法激活,才能完成细胞分裂和发育进程
C.早期胚胎需移入经同期发情处理的丙子宫内
D.体细胞克隆猴“中中”和“华华”的大部分性状与甲相同
【答案】A
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。对生物的遗传具有重要意义。因此在克隆的过程中,谁提供了细胞核,克隆出来的生物主要就像谁。细胞核移植属于无性繁殖。
【详解】A、根据题意可知,“中中”和“华华”的成纤维细胞等体细胞是由甲提供的细胞核和乙提供的去核卵母细胞融合形成的重组细胞经过有丝分裂和细胞分化形成的,A错误;
B、重组细胞需要用物理或化学方法(如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂)激活,才能开始并完成细胞分裂和发育进程,形成早期胚胎,B正确;
C、早期胚胎形成后,需移入经同期发情处理的同种雌性个体丙的子宫内,C正确;
D、体细胞克隆猴“中中”和“华华”的细胞核由甲提供,因此它们的大部分性状与甲相同,D正确。
故选A。
11.(21-22高二下·天津五校联考·期中)以下有关动物细胞培养的表述中正确的是( )
A.细胞培养在含95%O2和5%CO2混合气体的培养箱中
B.动物细胞培养液与植物组织培养液的组成成分相同
C.动物细胞培养的细胞并不都需要贴壁生长
D.用胃蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞
【答案】C
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、需将细胞置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养,A错误;
B、动物细胞培养液与植物组织培养液的组成成分不相同,如前者含有动物血清,后者没有,B错误;
C、体外培养的动物细胞除贴壁生长外,有的细胞还可以悬浮在培养液中生长增殖,C正确;
D、培养过程中可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,而胃蛋白酶在pH接近中性的培养液中会失活,D错误。
故选C。
12.(20-21高二·天津南开区南开大学附中(高中部)·期中)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
【答案】D
【来源】天津市南开区南开大学附中(高中部)2020-2021学年高二下期中检测生物试题
【分析】动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、胃蛋白酶的最适pH为强酸性,进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶来分散细胞,不能用胃蛋白酶,A错误;
B、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境,而消毒只能部分杀死微生物,B错误;
C、贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后既不能分裂,也不能分化,C错误;
D、动物细胞培养所需要的条件应类似于细胞所处内环境的理化条件,D正确。
故选D。
13.(20-21高二下·天津(芦台一中、静海一中、蓟州一中等)六校·期中)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请根据图分析下列四个选项,其中说法不正确的一项是( )
A.单克隆抗体制备过程的顺序是
B.在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖并产生特异性抗体的特性
C.由图中可看出,此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养
D.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点,可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”
【答案】C
【来源】天津市(芦台一中、静海一中、蓟州一中等)六校2020-2021学年高二下学期期中联考生物试题
【分析】单克隆抗体的制备时动物细胞融合技术的应用之一,此过程中需要先注射抗原,使生物体产生具有免疫能力的B淋巴细胞,再将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,并筛选出能产生特异性抗体和大量增殖的杂交瘤细胞,最后经过体内和体外培养获取单克隆抗体.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的优点。
【详解】A、单克隆抗体制备过程包括获取免疫能力的效应B细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体。因此按单克隆制备过程的顺序用箭头把代表各图解的字母连接为 ,A正确;
B、在单克隆抗体产生过程中,之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,融合成D表示杂交瘤细胞,具备融合前两种细胞的优点,既能无限繁殖,又能产生特定的抗体,B正确;
C、此过程运用的技术手段有动物细胞培养和细胞融合技术,不涉及动物组织培养,C错误;
D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高,与抗癌药物结合可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”,减少药物对正常组织细胞的毒害作用,D正确。
故选C。
14.(20-21高二·天津耀华中学·期中)下列有关细胞工程的说法正确的是( )
A.动物细胞培养应在含95%氧气和5%的培养箱中培养
B.在愈伤组织形成过程中,除适宜温度、pH和无菌条件外,还需植物激素的调节
C.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活病毒促进融合
D.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
【答案】B
【来源】天津市耀华中学2020-2021学年高二第二学期期中检测生物试卷
【分析】1、植物细胞表现全能性的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等)。②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
2、诱导植物细胞融合的方法:物理法:离心、振动、电激.化学法:聚乙二醇(PEG);诱导动物细胞融合的方法:物理法:离心、振动、电激。化学法:聚乙二醇。生物法:灭活的病毒(灭活的仙台病毒)。
3、植物组织培养技术体现了植物细胞具有全能性。但动物细胞没有全能性,是细胞核具有全能性。
【详解】A、动物细胞培养的气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5% CO2(维持培养液的PH),A错误;
B、在适宜温度、pH和无菌条件下,提供一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素),植物激素可诱导愈伤组织再分化,可生根发芽形成植物体,B正确;
C、诱导植物细胞融合的方法:物理法:离心、振动、电激,化学法:聚乙二醇(PEG),灭活病毒是动物细胞融合特有的方法,C错误;
D、动物细胞工程常用的技术手段有:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中利用动物体细胞核移植的方法得到的克隆动物不是新物种,D错误。
故选B。
15.(20-21高二·天津耀华中学·期中)下列关于生物技术的叙述,正确的是( )
A.植物组织培养时,再分化的培养过程中,一般不需要光照
B.植物体细胞杂交和动物细胞融合都可以克服生殖隔离得到新个体
C.植物体细胞融合成功的标志是细胞膜的融合
D.植物组织培养可用于单倍体育种,动物体细胞核移植可以培育克隆动物
【答案】D
【来源】天津市耀华中学2020-2021学年高二第二学期期中检测生物试卷
【解析】1、植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体.植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性;
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株.植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性;
3、体细胞核移植:又称体细胞克隆,作为动物细胞工程技术的常用技术手段,即把体细胞移入去核卵母细胞中,使其重组并能发育为新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体,用核移植方法获得的动物称为克隆动物。
【详解】A、植物组织培养时,愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,需要弱光照,A错误;
B、植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和障碍,扩大了用于杂交的亲本组合范围,由于动物细胞的全能性受到限制,因此动物细胞融合技术还不能产生动物个体,B错误;
C、植物体细胞融合成功的标志是产生新的细胞壁,C错误;
D、植物组织培养可用于单倍体育种,动物体细胞核移植可以培育克隆动物,D正确。
故选D。
二、非选择题
16.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC)来对乳腺癌患者进行治疗,过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 细胞。
(2)步骤①的原理是 ,与诱导植物原生质体融合的不同的处理方法是用
(3)步骤②的筛选方法是 。体外培养杂交瘤细胞的气体环境是 由于人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚,体外培养杂交瘤细胞时,培养液中除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的 。
(4)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于 原理。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于 ,可导致癌细胞凋亡。
【答案】(1)人的乳腺癌/乳腺癌
(2) 细胞膜的流动性 灭活的病毒
(3) 选择培养及筛选 95%的空气和5%的CO2 动物血清/血清
(4) 抗原-抗体杂交 细胞核
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】据图1和图2分析,抗体上带有药物,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】(1)为获得治疗乳腺癌的抗体,给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。
(2)步骤①表示细胞融合过程,其原理是利用了细胞膜的流动性;由于不存在诱导植物细胞融合的植物病毒,故与诱导植物原生质体融合的不同的处理方法是用灭活的病毒。
(3)步骤②表示通过筛选和检测获得特异性杂交瘤细胞,先用选择培养基筛选杂交瘤细胞(多种),再进行抗体检测从而筛选出所需的特异性杂交瘤细胞;动物细胞培养的气体条件是95%的空气和5%二氧化碳的气体环境;由于人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚,体外培养杂交瘤细验时,培养液中除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的(动物)血清。
(4)①据图分析, ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用,精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于抗原-抗体杂交原理。
②据图分析,ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致癌细胞凋亡。
17.(22-23高二下·天津部分区·期中)研究表明,骨质疏松症可由骨硬化蛋白引起。目前科学家通过生物工程技术制备出骨硬化蛋白单克隆抗体,该抗体通过与骨硬化蛋白特异性结合而间接促进骨形成、抑制骨吸收,在骨质疏松的治疗中有重大意义。下图为制备骨硬化蛋白单克隆抗体的部分流程图,请据图回答问题:
(1)图中的抗原X是指 ,通常从小鼠的 中采集B淋巴细胞。
(2)在制备骨硬化蛋白单克隆抗体的过程中,细胞融合常用的生物诱导法是 。融合后存在多种细胞,先用选择培养基筛选杂交瘤细胞,杂交瘤细胞特点为 。将筛选得到的杂交瘤细胞转到96孔培养板中培养,吸取有克隆生长的细胞培养孔中的 (填“上清液”或“沉淀细胞”),应用抗原-抗体杂交技术进行抗体阳性检测,抗体阳性检验的目的是:筛选出 的杂交瘤细胞。
(3)将单克隆抗体注入体内后可以追踪抗原X并与之结合,而绝不攻击正常细胞,这充分体现了单克隆抗体 的特点。
(4)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有 、 。
【答案】(1) 骨硬化蛋白 脾脏
(2) 灭活的病毒 既能无限增殖,又能产生特异性抗体 上清液 能产生所需抗体的(产生抗骨硬化蛋白抗体的)
(3)特异性强
(4) 动物细胞培养 动物细胞融合
【来源】天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习生物试题
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】(1)根据题干信息,“制备出骨硬化蛋白单克隆抗体”,则图中抗原X是指骨硬化蛋白,由此激发小鼠产生特异性免疫反应,通常从小鼠的脾脏中采集免疫过的B淋巴细胞。
(2)细胞融合常用的生物诱导法是灭活的病毒诱导;杂交瘤细胞兼有B淋巴细胞(浆细胞)和骨髓瘤细胞的特性,具有的特点是既能无限增殖,又能产生特异性抗体;由于抗体蛋白质相对质量较轻,又因为抗体由细胞分泌出细胞,因此需要在吸取有克隆生长的细胞培养孔中的上清液;此后利用利用抗原-抗体杂交技术最后选出产生单克隆抗体的杂交瘤细胞: 若该杂交瘤细胞分泌了抗骨硬化蛋白抗体,则该抗体会与骨硬化蛋白(抗原)发生特异性结合显性为阳性,因此抗体阳性检验的目的是筛选出能产生所需抗体的(产生抗骨硬化蛋白抗体的)杂交瘤细胞。
(3)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性,这充分体现了单克隆抗体特异性强的特点。
(4)单克隆抗体制备过程中要将淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,该技术为动物细胞融合技术,并且该过程要培养杂交瘤细胞,需利用动物细胞培养技术。
18.(21-22高二下·天津五校联考·期中)人类乳头瘤病毒(HPV)有多种亚型,HPV45属于高危型,与宫颈癌的发生密切相关。L1蛋白是组成HPV病毒衣壳的主要结构蛋白,科研人员进行了抗HPV45L1蛋白单克隆抗体的制备及研究。
(1)提取HPV45型病毒的 ,间隔多次注射到小鼠体内。一段时间后,取小鼠的脾脏组织,剪碎后用 处理,使其分散成单个细胞,将得到的脾脏细胞与小鼠骨髓瘤细胞诱导融合,用 筛选出杂交瘤细胞。
(2)将得到的杂交瘤细胞接种到多孔培养板中培养,分别取其上清液进行抗体阳性检测。检测的原理及操作流程如图1,实验结果如图2
实验过程中,将L1蛋白作为抗原固定,从多孔培养板的不同孔中分别取不同浓度的4种 和未免疫的小鼠血清加入到反应体系,然后加入酶标抗体,酶标抗体与待测抗体发生特异性结合,此时待测抗体相当于 ,待充分反应后测吸光值,颜色越深吸光值越高说明反应效果越强。
②图2结果表明 。
【答案】(1) L1蛋白 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 选择培养基
(2) 杂交瘤细胞上清液 抗原 四种杂交瘤细胞上清液均产生了抗体阳性反应,且上清液C中反应最强
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】单克隆抗体的制备过程是:首先利用已免疫的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合,再通过特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞,然后再通过细胞培养用专一抗体检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。该杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,因此利用符合要求的杂交瘤细胞再进行体外培养或体内培养获得单克隆抗体。
【详解】(1)提取HPV45型病毒的L1蛋白,间隔多次注射到小鼠体内。取小鼠的脾脏组织,剪碎后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使其分散成单个细胞。将得到的脾脏细胞与骨髓瘤细胞诱导融合后,通过选择培养基筛选得到所需的杂交瘤细胞。
(2)①据题意及图1可知,抗HPV45L1蛋白单克隆抗体的制备过程中,L1蛋白是抗原,将其固定后分别与不同浓度的4种杂交瘤细胞上清液和未免疫的小鼠血清一起放在反应体系中反应,然后加入酶标抗体,酶标抗体与待测抗体发生特异性结合,此时待测抗体相当于抗原,并测定反应体系的吸光值。
②据图2分析可知,C、B、F、G四种杂交瘤细胞上清液均产生了抗体阳性反应,且上清液C中抗体的反应最强。
【点睛】本题考查了单克隆抗体的制备过程和动物细胞培养的条件,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力,从题干提取有效信息结合相关知识综合分析是解题的关键。
19.(20-21高二下·天津一中·期中)埃博拉病毒(EBoV)呈纤维状,EBoV衣壳外有包膜,包膜上有5种蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别。人感染埃博拉病毒后会引起出血热。治疗疾病的有效方法是注射疫苗或者抗体。如图为制备埃博拉病毒的单克隆抗体的过程,据图回答问题:
(1)埃博拉病毒(EBoV)侵入人体时,在细胞中以RNA为模板,经过 过程,合成相应的DNA,进而指导蛋白质合成,进行增殖。冻干剂型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我国研制成功。以GP蛋白作为疫苗比较安全,其原因是GP蛋白自身没有感染能力,但保留有 结构。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有 的结构特点。在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是:图中还可用 诱导融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是 。
(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加 等天然成分。同时,为了维持培养液的pH和供细胞代谢利用,需要提供的气体依次是 。
(4)选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养,最终从 中获取大量的单克隆抗体。
【答案】 逆转录 抗原性 (一定的)流动性 灭活的病毒 既能无限增殖又能产生与一抗体 血清 二氧化碳和氧气 培养液或小鼠腹水
【来源】天津市一中2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】单克隆抗体制备的过程:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】(1)分析题图可知,埃博拉病毒(EBO)侵入人体时,在细胞中以RNA为模板,在逆转录酶的作用下,经过逆转录过程,合成相应的DNA并指导蛋白质合成,进行增殖。冻干剂型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我国研制成功。以GP蛋白作为疫苗比较安全,其原因是GP蛋白自身没有感染能力,但保留有抗原性。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用灭活的病毒融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是既能无限增殖又能产生专一抗体。
(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加血清、血浆等天然成分。同时为了维持培养液的pH值,需要提供95%空气和5%的二氧化碳的气体环境。
(4)获得的单克隆抗体最终可以从小鼠腹水或培养液提取。
【点睛】本题结合图解,考查单克隆抗体的制备过程,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
一、单选题
1.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)寄生性支原体是肺炎、支气管炎等常见的病原体,也是动物细胞培养难以根除的“绝症”。在分离培养寄生性支原体时,需要先培养动物细胞后再接种;而培养独立生存的支原体时则不需要。下列表述正确的是( )
A.支原体细胞内的生物大分子不能使二苯胺试剂变蓝
B.培养独立生存的支原体一般不需要添加动物血清
C.稀释涂布平板法不能用于支原体的计数
D.支原体细胞在清水中不会吸水涨破
【答案】B
【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
【分析】支原体属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,没有细胞壁,只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、支原体属于原核生物,其遗传物质是DNA,DNA在水浴加热条件下能使二苯胺试剂变蓝,A错误;
B、动物细胞培养培养液需要加一些天然成分,比如血清,但培养独立生存的支原体时则不需要先培养动物细胞后再接种,所以培养独立生存的支原体一般不需要添加动物血清,B正确;
C、稀释涂布平板法可以用来纯化菌株,也可以用来计数,C错误;
D、支原体细胞没有细胞壁,其在清水中会吸水涨破,D错误。
故选B。
2.(23-24高二下·天津部分区·期中)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。下列说法错误的是( )
A.图中筛选1和筛选2所依据的基本原理是相同的
B.可将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶等处理后加培养液制成单细胞悬液
C.实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞
D.杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中进行培养
【答案】A
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】1、单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾脏内获得相应的B淋巴细胞;(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;(3)克隆化培养和抗体检测;(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
2、单克隆抗体的应用:①作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物。
【详解】A、为了得到能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。第一次筛选用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长,第二次筛选用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群,该过程用到抗原抗体杂交,故筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性或抗原与抗体的特异性结合,所以二者原理是不同的,A错误;
B、以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤: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,B正确;
C、该实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞,C正确;
D、杂交瘤细胞体外培养的条件需要无菌、无毒的环境、合适的营养、适宜的温度、通入含有95%空气和5%CO2混合气体(维持培养液的pH),D正确。
故选A。
3.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图。相关叙述正确的是( )
A.细胞甲都是能够产生抗甘草酸抗体的B淋巴细胞
B.过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖
C.过程④是利用选择培养基筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞
D.若小鼠骨髓细胞和B淋巴细胞的染色体数均为40,则杂交瘤细胞的染色体数也为40
【答案】B
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】分析图示:①为注射抗原,诱导产生具有免疫能力的B淋巴细胞;②为将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合;③用选择性培养基获得杂交瘤细胞;④用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞;⑤为提取单克隆抗体。
【详解】A、细胞甲是以免疫的B淋巴细胞(即浆细胞),但种类很多,不一定能产生抗甘草酸抗体,A错误;
B、细胞丁为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能够增殖又能产生抗体,过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖,B正确;
C、过程③用选择性培养基获得杂交瘤细胞,过程④用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,C错误;
D、小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的染色体数均为40,融合后形成的杂交瘤细胞染色体数目为80,由于杂交瘤细胞能发生分裂,故杂交瘤细胞的染色体数可能为160(有丝分裂后期),D错误。
故选B。
4.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列工程中所用技术与原理不相符的是( )
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理----酶的专一性
B.植物组织培养和动物细胞培养----细胞的全能性
C.植物原生质体融合和动物细胞融合----生物膜的流动性
D.基因工程培育转基因抗虫棉----基因重组
【答案】B
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体和用胰蛋白酶处理动物组织得到单个细胞都采用了酶的专一性原理。诱导原生质体融合和动物细胞融合都采用了生物膜的流动性原理。植物组织培养的原理是细胞的全能性。动物细胞培养的原理是细胞增殖。
【详解】A、在植物体细胞杂交过程中,需要使用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁,在动物细胞培养过程中,需要使用胰蛋白酶去掉细胞之间的蛋白质,都体现了酶的专一性,A不符合题意;
B、植物组织培养的原理是细胞的全能性,而动物细胞培养的原理是细胞增殖,B符合题意;
C、利用生物膜的流动性原理,采用诱导技术可以诱导原生质体融合和动物细胞融合,C不符合题意;
D、基因工程培育转基因抗虫棉的原理是基因重组,D不符合题意。
故选B。
5.(22-23高二下·天津河西区·期中)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.ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
C.接头既要在内环境中保持稳定,又要能在细胞内被断开
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
【答案】B
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、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;
B、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,B错误;
C、接头既要在内环境中保持稳定,又要能在细胞内被断开,才能在肿瘤细胞中起作用,C正确;
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。该过程利用抗原-抗体特异性结合原理来实现,D正确。
故选B。
6.(22-23高二下·天津河西区·期中)研究小组发现,将四个特定基因通过一定方法导入处于分化终端的体细胞(如成纤维细胞等)中,可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞(iPS细胞),再诱导可分化出人体特定细胞和组织。下列叙述错误的是( )
A.iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质
B.体细胞与iPS细胞的功能有差异,形态没有差异
C.将特定基因导入体细胞中可能会中断原有基因的表达
D.iPS细胞分化为人体特定细胞的过程遗传信息基本不变
【答案】B
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】细胞分化是指在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。
【详解】A、iPS细胞培养时所需的合成培养基中通常需要添加血清等一些天然成分,以补充对未知成分的需要,A正确;
B、体细胞与iPS细胞是分化的结果,两者的形态和功能均有差异,B错误;
C、将特定基因导入体细胞中可能会中断原有基因的表达,从而诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞(iPS细胞),C正确;
D、iPS细胞分化为人体特定细胞的过程实质是基因的选择性表达,遗传信息基本不变,D正确。
故选B。
7.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)抗体药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
B.制备该抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培养等技术手段
C.将选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞直接用于生产该单克隆抗体
D.药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速癌细胞的凋亡
【答案】C
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】细胞自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,细胞凋亡对于多细胞生物完成正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、单克隆抗体携带细胞毒素类药物与肿瘤细胞特异性结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,A正确;
B、制备单克隆抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培养等技术手段,B正确;
C、对于选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞,不能直接用于生成单克隆抗体,还需要进行克隆化培养和抗体阳性检测,C错误;
D、药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,释放水解酶,加速癌细胞的凋亡,D正确。
故选C。
8.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是动物体细胞,则c细胞经动物细胞培养可发育成个体
B.若a细胞和b细胞是植物细胞,则必须要先脱分化再诱导融合
C.若a细胞和b细胞来自两种生物,该过程无需考虑生殖隔离
D.若a细胞和b细胞是植物细胞,则c细胞的形成与细胞膜的流动性无关
【答案】C
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】动物细胞没有细胞壁可以直接诱导两个细胞发生细胞融合,植物细胞需要去除细胞壁后诱导原生质体融合;细胞融合依赖于细胞膜的流动性。
【详解】A、高度分化的动物细胞的全能性受到了限制,细胞核依然保留全能性,c细胞需要进行核移植才能发育成个体,A错误;
B、诱导植物细胞融合需要先进行去除细胞壁的处理,B错误;
C、通过一定的技术手段可以诱导不同的细胞进行原生质体融合,故若a细胞和b细胞来自两种生物,该过程无需考虑生殖隔离,其优点就是可以打破生殖隔离,C正确;
D、细胞融合依赖于细胞膜的流动性,D错误。
故选C。
9.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.干细胞只存在于早期胚胎中
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.当贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时,会发生接触抑制现象
D.动物细胞培养需无菌、无毒的环境,充足的营养,适宜的温度和pH等条件
【答案】A
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞,成体干细胞存在于机体的各种组织器官中,A错误;
B、动物细胞培养时,先用胰蛋白酶处理组织使其分散成单个细胞,制成细胞悬液,B正确;
C、细胞存在接触抑制,因此在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液进行传代培养,C正确;
D、培养动物细胞需要充足的营养、适宜的温度和pH、无菌、无毒的环境和一定的气体环境等条件,D正确。
故选A。
10.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是( )
A.分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1
B.经PEG诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C.细胞群a~d可能属于不同种类的杂交瘤细胞
D.细胞群a可用于大规模培养,生产抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【来源】天津市耀华中学2022-2023学年高二下学期期中学情调研生物试题
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、在分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1进行免疫,产生免疫的B淋巴细胞,A正确;
B、经PEG诱导后融合的细胞,有同种细胞融合的细胞,如骨髓瘤-骨髓瘤细胞、B细胞-B细胞,不一定都是杂交瘤细胞,B错误;
C、图中细胞集落a~d表示杂交瘤细胞,既能大量繁殖,又能产生抗体,但可能是不同种类的杂交瘤细胞,还需进一步筛选,C正确;
D、据图可知,图中细胞集落a呈阳性,说明能产生抗PD-L1抗体,可扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体,D正确。
故选B。
11.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)下表细胞工程技术应用中各组所选择的实验材料及材料特点与实验目的匹配错误的是( )
组别
实验目的
实验材料
材料特点
1
克隆高产奶牛
次级卵母细胞与体细胞
次级卵母细胞去核留质
2
培育脱毒草莓
茎尖
分裂能力强,易诱发突变
3
培育西红柿-马铃薯超级杂种
花粉粒
易于获取,易于组织培养
4
烧伤患者皮肤细胞移植
自体皮肤生发层细胞
分裂能力强,且不会引起免疫排斥
A.1和2 B.2和3 C.3和4 D.1和4
【答案】B
【来源】天津市耀华中学2022-2023学年高二下学期期中学情调研生物试题
【分析】卵母细胞适于作为受体细胞,因为卵(母)细胞大,容易操作;卵(母)细胞质多,营养丰富;含有促使细胞全能性表达的物质。愈伤组织细胞分化程度低,全能性较高,细胞分裂能力强。花粉粒能用于单倍体育种,但不能用于植物体细胞杂交。
【详解】克隆动物用次级卵母细胞作为受体细胞,因为卵细胞大,营养丰富,且细胞质物质能有效调控核发育,1组正确;培育脱毒草莓时,应选用根尖或茎尖的材料,选材的原因是茎尖含病毒很少,甚至不含毒,但诱发突变不是选材的原因,2组错误;培育番茄—马铃薯超级杂种植株,应选用两种植物的体细胞,不能选用花粉粒,3组错误;烧伤患者的皮肤移植,可以选用自己的生发层细胞,分裂能力强,不会发生排斥反应,4组正确。
综上所述,2和3错误,B符合题意。
故选B。
12.(22-23高二下·天津北辰区·期中)动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是( )
A.都能培养成生物个体 B.所用的技术手段完全相同
C.所采用的原理完全相同 D.都突破了有性杂交的局限
【答案】D
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】动物细胞融合和植物体细胞杂交技术手段不完全相同,动物细胞融合采用了细胞融合技术,而植物体细胞杂交采用了细胞融合技术和植物组织培养技术;二者的原理不完全相同,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,而植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性;二者诱导融合的方法不完全相同,动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法(灭活的病毒),而植物体细胞杂交中诱导融合的方法只有物理法和化学法。
【详解】A、动物细胞融合不能形成杂种个体,而植物体细胞杂交能形成杂种个体,A错误;
B、两者所用的技术手段不完全相同,动物细胞融合采用了细胞融合技术,而植物体细胞杂交采用了细胞融合技术和植物组织培养技术,B错误;
C、二者的原理不完全相同,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,而植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,C错误;
D、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能,D正确。
故选D。
13.(22-23高二下·天津北辰区·期中)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细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多
B.iPS细胞分化成的多种细胞中遗传物质不相同,蛋白质也不相同
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
【答案】B
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞,使细胞的种类增多,其实质是基因的选择性表达。
【详解】A、细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞,使细胞的种类增多,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA相同,RNA和蛋白质不完全相同,B错误;
C、若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则无法合成该毒蛋白,所以可以起到治疗该病的作用,C正确;
D、植入神经干细胞,诱导分化成前驱细胞,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,D正确。
故选B。
14.(22-23高二下·天津北辰区·期中)如图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及中国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图,①和②表示相应过程。下列叙述错误的是( )
A.图a实验证明植物细胞具有全能性
B.图b实验证明动物细胞核具有全能性
C.图a过程①和②都需要给予光照
D.图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力
【答案】C
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体;用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,原理是动物细胞核的全能性;动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、图a是胡萝卜组织培养的过程,该过程证明植物细胞具有全能性,A正确;
B、图b是经核移植最终形成克隆猴的过程,该过程证明已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性,B正确;
C、图a过程①是由已经分化的细胞形成愈伤组织的过程,表示脱分化,②是由愈伤组织形成胚状体的过程,表示再分化,植物组织培养的过程中,脱分化不需要光照,C错误;
D、图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力,具有发育为完整个体的能力,D正确。
故选C。
15.(21-22高二下·天津五校联考·期中)曲妥珠单克隆抗体是一种治疗乳腺癌的特效药。由于人体对利用小鼠制备的普通单克隆抗体易产生排斥反应,科学家对小鼠基因进行了人源化改造,最终制备出该药。以下叙述不正确的是( )
A.该操作过程中要用乳腺癌细胞的相应抗原对转基因小鼠进行免疫
B.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时,可以利用电融合法进行诱导
C.融合后获得的杂交瘤细胞即可用于人源性单克隆抗体的制备
D.人源性单克隆抗体具有特异性强、可大量制备、不易排斥等特点
【答案】C
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】单克隆抗体的制备:1、细胞来源:B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。3、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生所需抗体的细胞群。4、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。5、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
【详解】A、用乳腺癌细胞的相应抗原对转基因小鼠进行免疫才能得到治疗乳腺癌的曲妥珠单克隆抗体,A正确;
B、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时,可以利用灭活的病毒进行诱导,也可以利用聚乙二醇或电融合法进行诱导,B正确;
C、对融合后获得的杂交瘤细胞还需要进行抗体检测,以筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞才可获得大量的人源性单克隆抗体,C错误;
D、人源性单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、抗原性低不易排斥等特点,D正确。
故选C。
16.(20-21高二下·天津滨海新区太平村中学·期中)中科院某团队对一流产雌性猕猴进行克隆,成功获得中中和华华两姐妹,突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题,为建立人类疾病的动物模型,研究疾病机理,研发诊治药物带来光明前景。如图为中中和华华的培育流程,相关叙述正确的是( )
A.过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,体现细胞膜的选择透过性
B.过程②在培养基中加入动物血清,可为成纤维细胞核全能性的激发提供物质
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,模型猴更适合用于研究人类疾病的发病机理和研发诊治药物
【答案】D
【来源】天津市滨海新区太平村中学2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】分析图:图示过程为体细胞克隆过程,①为将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,②将融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行③胚胎移植,最终得到克隆猴。
【详解】A、过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,未体现细胞膜的选择透过性,A错误;
B、在培养细胞时需在培养基中加入一定量的动物血清的作用是模拟内环境和补充未知的缺少的营养物质,激发成纤维细胞核的全能性的是卵细胞细胞质中的物质,B错误;
C、过程③进行同期发情处理,是为胚胎移入受体提供相同的生理环境,C错误;
D、猴子与人类的亲缘关系比小鼠近,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,D正确。
故选D。
17.(20-21高二下·天津部分区·期中)下图是单克隆抗体制备流程的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.从小鼠体内获得的细胞①主要参与细胞免疫
B.②利用了细胞膜选择透过性的原理
C.④是经筛选培养获得的能分泌特定抗体的细胞群
D.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
【答案】C
【来源】天津市部分区2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
题图分析,①表示已免疫的B淋巴细胞,②表示细胞融合,③表示重组细胞,④表示筛选过程。
【详解】A、①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞,参与体液免疫,A错误;
B、②为动物细胞融合过程,该过程利用了细胞膜的流动性,B错误;
C、④过程表示用抗体阳性检测,筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、③是效应B细胞与骨髓瘤细胞融合产生的细胞,只考虑两两融合会有三种结果:杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、B细胞自身融合细胞,其中只有杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生特异性抗体,D错误。
故选C。
【点睛】
18.(20-21高二下·天津部分区·期中)下列关于植物组织培养和动物克隆的说法,错误的是( )
A.为了防止杂菌污染,培养基、培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理
B.利用植物组织培养技术获得的试管苗,可能为杂合子,也可能为纯合子,可能为单倍体,也可能为二倍体
C.哺乳动物克隆的技术基础是动物细胞培养
D.植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和赤霉素进行诱导培养
【答案】D
【来源】天津市部分区2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】植物组织培养获得的试管苗的基因型为亲代植株决定,因此可能为杂合子,也可能为纯合子.如果培养的外植体是体细胞,则可能会获得二倍体;如果培养的是花粉粒,则获得的是单倍体.植物的器官包括:根、茎、叶、花、果实、种子.植物根茎叶属于植物的体细胞,因此这些器官经过组织培养产生的愈伤组织基因型相同,而花药离体培养获得的单倍体,其基因只有体细胞的一半.
【详解】A、获得纯净培养物关键是防止外来杂交污染,因此,为了防止杂菌污染,培养基、培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理,A正确;
B、由于植物组织培养属于无性生殖,后代的基因型由亲本基因型决定,可能是杂合子也可能是纯合子,如果培养的外植体是体细胞,则会获得二倍体或多倍体,如果培养的是花粉粒,则获得的是单倍体,B正确;
C、动物的细胞培养及动物细胞核移植等是培育克隆动物的技术基础,C正确;
D、植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和细胞分裂素进行诱导培养,且二者的比例影响诱导的方向,D错误。
故选D。
【点睛】
19.(20-21高二下·天津一中·期中)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去壁再诱导融合
B.若a和b为植物原生质体,则可用灭活的病毒诱导两者融合
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的选择透过性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
【答案】A
【来源】天津市一中2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较:
项目
细胞融合原理
细胞融合方法
诱导手段
用途
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性,(细胞的全能性)
去除细胞壁后诱导原生质体融合
离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导
克服远缘杂交不亲和,获得杂交植株
动物细胞融合
细胞膜的流动性
使细胞分散后,诱导细胞融合
离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导
制备单克隆抗体的技术之一
【详解】A、若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去细胞壁再诱导融合,A正确;
B、若a和b为植物原生质体,可用离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导两者融合,不能用灭活的病毒诱导融合,B错误;
C、c细胞的形成,与a、b细胞膜具有流动性有关,C错误;
D、c细胞将选择性的表达a细胞和b细胞中的基因,D错误。
故选A。
20.(20-21高二下·天津一中·期中)为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y,对照组中也加入了一定的溶液,培养过程及结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
实验结果
组别
细胞个数(个/孔)
对照
7.8×106
药物X
6.7×104
药物Y
5.3×105
A.对照组和实验组均设置了三个孔,可以减少实验误差
B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数
C.对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌蒸馏水
D.根据实验结果,可以初步判断药物X的抗癌效果较好
【答案】C
【来源】天津市一中2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】1、分析题意可知:该实验目的是检测药物X和Y的抗癌活性,自变量是药物X或Y,因变量是细胞数量。
2、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒环境:①消毒和灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、无机盐、微量元素和促生长因子等,还需添加血清、血浆一些天然成分。
(3)温度和pH:哺乳动物一般为36.5℃±0.5℃;适宜的一定的pH:7.2~7.4。
(4)气体环境:95%的空气(细胞代谢所必需)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、对照组和实验组均设置了三个孔,符合平行重复原则,最终求每个组的均值,可以减少实验误差,降低偶然因素对实验结果的影响,A正确;
B、胰蛋白酶处理可以使肝癌细胞间的蛋白质被分解,破坏细胞间的连接,可以获得游离的肝癌细胞并计数,B正确;
C、根据单一变量原则可知,对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌二甲基亚砜,以排除溶剂对实验结果的干扰,C错误;
D、根据实验结果可知,最终细胞的数量:对照组(7.8×106)>药物Y实验组(5.3×105)>药物X实验组(6.7×104),说明加入药物X的实验组存活的癌细胞数是最少的,即可以初步判断药物X的抗癌效果较好,D正确。
故选C。
21.(20-21高二下·天津一中·期中)一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件( )
①无毒的环境;②无菌的环境;③只使用合成培养基;④温度与动物的体温相近;⑤因在CO2培养箱中培养,故不需要O2;⑥多数动物细胞培养在7.2~7.4的pH环境
A.①②④⑤⑥ B.①②③④ C.①②④⑤⑥ D.①②④⑥
【答案】D
【来源】天津市一中2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌,②添加一定量的抗生素,③定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;(3)温度和pH;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】①动物细胞培养需要无毒环境,①正确;
②动物细胞培养需要无菌环境,②正确;
③用于动物细胞培养的合成培养基中还需加入血清、血浆等天然物质,③错误;
④动物细胞培养需要适宜的温度和pH,其中温度要与动物体温相近,④正确;
⑤动物细胞培养需要一定的气体环境,95%空气和5%的CO2,⑤错误;
⑥动物细胞培养需要适宜的温度和pH值,多数动物细胞培养在7.2~7.4的pH环境,⑥正确。
综上所述,D正确,ABC错误。
故选D。
22.(20-21高二下·天津实验中学滨海学校·期中)动物细胞培养中需要经常转换培养基,以下对其原因的说明不符合实际的是( )
A.正常细胞贴壁生长一段时间后会出现接触抑制现象,即只能形成单细胞层,而不能重叠
B.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
C.活细胞产生的一些代谢产物对细胞自身有毒害作用,需要定时“转瓶”加以清除
D.细胞长到一定阶段,换成促分化培养基,诱导产生各种组织器官或系统,直至产生动物新个体
【答案】D
【来源】天津市实验中学滨海学校2020-2021学年高二下学期期中生物试题
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、正常细胞在培养过程中会出现贴壁生长和接触抑制的现象,即贴壁生长一段时间后会出现接触抑制现象即只能形成单细胞层,而不能重叠,A正确;
B、内环境是体内细胞生活的直接环境,因此在培养动物细胞时,应将培养的基本条件设定为与细胞所处的内环境理化条件接近,B正确;
C、由于活细胞中产生一代谢产物对细胞自身有毒害作用,所以需要定时转瓶加以清除,以保证细胞的正常生活环境,C正确;
D、动物细胞的全能性受到限制,不能培养成动物个体,动物细胞培养的结果是细胞株或细胞系,D错误。
故选D。
【点睛】
23.(20-21高二·天津耀华中学·期中)植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是( )
A.植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B.胰蛋白酶处理动物细胞——酶的专一性
C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
【答案】A
【来源】天津市耀华中学2020-2021学年高二第二学期期中检测生物试卷
【分析】植物组织培养的原理是细胞的全能性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
【详解】A、植物组织培养的原理是细胞的全能性,单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖,A错误;
B、动物细胞间隙的成分主要是蛋白质,利用酶的专一性,可用胰蛋白酶处理动物细胞,使其分散成单个细胞,B正确;
C、用物理法或者化学法使得原生质体融合和动物细胞融合,说明细胞膜具有一定的流动性,C正确;
D、紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养目的是获得更多细胞或细胞产物,其原理只涉及细胞增殖,D正确。
故选A。
二、非选择题
24.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)抗体—药物偶联物目前已成为肿瘤治疗最有效的手段之一,其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起,可特异性地杀死患者体内的癌细胞,基本过程如图所示.回答下列问题:
(1)在获得细胞甲之前,小鼠已被多次注射 (填“相同”或“不同”)特定抗原,注射后小鼠体内发生相应的免疫反应,生成能产生抗体的细胞。
(2)与诱导植物体细胞杂交过程不同的是,过程②可以采用 (填具体方法)诱导动物细胞融合。
(3)过程③用特定的选择培养基对细胞乙进行筛选,所得细胞丙的特点是 ,过程④对细胞丙进行 培养和 检测,最终得到细胞丁,其中检测时所采用的操作技术的原理是 。
(4)紫杉醇能阻止肿瘤细胞有丝分裂,促进其凋亡,用单克隆抗体与紫杉醇结合研制而成的“生物导弹”,对某些癌症患者有较好的疗效,这利用的是单克隆抗体的 (填“导向”或“治疗”) 功能。
【答案】(1)相同
(2)灭活病毒
(3) 无限增殖, 又能产生特异性抗体 克隆化 抗体阳性 抗原-抗体特异性结合
(4)导向
【来源】天津市南开中学滨海生态城学校2023-2024学年高二下学期期中检测生物试卷
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】(1)在获得细胞甲之前,小鼠已被多次注射相同的特定抗原,使小鼠产生更多的已被免疫的B淋巴细胞,注射后的小鼠体内发生相应的体液免疫反应,生成能产生抗体的细胞。
(2) 过程②表示B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合过程,与诱导植物体细胞杂交过程不同的是,过程②可以采用灭活病毒诱导法诱导动物细胞的融合。
(3) 过程③表示用特定的选择培养基对细胞乙进行筛选,所得细胞丙的特点是既能无限增殖,又能产生抗体。过程④对细胞丙进行克隆化培养和抗体检测,最终得到细胞丁,其中检测时所采用的操作技术的原理是抗原和抗体的特异性结合。
(4)与传统方法生成的抗体相比,单克隆抗体最主要的优点有特异性强,可大量制备,纯度高。用单克隆抗体与紫杉醇结合研制而成的“生物导弹”,对某些癌症患者有较好的疗效,利用的是单克隆抗体的导向功能。
25.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下图为细胞融合的简略过程,请据图回答下列问题。
(1)若A、B是植物细胞,融合前应除去 。A、B到C的过程中,形成的D细胞还要应用 技术把D培养成植株。
(2)若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,然后用 使其分散成单个细胞;从A、B到C的过程中,常用的但不用于诱导植物细胞融合的手段是用 诱导细胞融合。
(3)若该过程是制备单克隆抗体的部分过程,A为小鼠B淋巴细胞,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了 。注射后小鼠身体产生了相应的免疫反应,生成的抗体过程有哪些具膜细胞器直接参与? 。图中B为 细胞。
(4)如果A、B是取自良种奶牛的卵细胞和精子,在进行体外受精时,一般要把A细胞培养到 时期,B细胞要经过 处理才能与A细胞结合形成受精卵。
【答案】(1) 细胞壁 植物组织培养
(2) 胰蛋白酶、胶原蛋白酶等 灭活病毒
(3) 特定(相应)的抗原 内质网和高尔基体 骨髓瘤细胞
(4) 减数分裂Ⅱ(中期) 获能
【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
【分析】1、若A、B为植物细胞,则图示为植物体细胞杂交过程,在细胞融合之前应用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞壁,C为正在融合的细胞,诱导原生质体融合时常用化学法(聚乙二醇),形成杂种细胞后要利用植物的组织培养技术将细胞培养成植株;
2、若A、B是动物细胞,则一般取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,然后使用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,在进行培养,在进行动物细胞融合时,诱导方法有化学法、物理法和生物法(灭活病毒),植物体细胞杂交则只能使用化学法和物理法;
3、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】(1)植物体细胞杂交时,在细胞融合之前先要去除细胞壁,常用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶处理细胞;A、B到C的过程中,形成的D细胞还要应用植物组织培养技术把D培养成植株;
(2)若A、B是动物细胞,一般取幼龄动物组织或胚胎,因为其生命力旺盛,细胞分裂能力强;用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理使其分散开形成单个细胞;从A、B到C的过程中,常用的但不用于诱导植物细胞融合的手段是用灭活的病毒做诱导剂;
(3)制备单克隆抗体的细胞来源是效应B细胞和骨髓瘤细胞,故若A为小鼠B淋巴细胞,那么,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了抗原。抗体属于分泌蛋白,由浆细胞分泌,生成抗体的过程是:最初是在核糖体中由氨基酸形成多肽,然后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合,最后以胞吐的形式出细胞,此过程还有线粒体参与供能,但直接参与的具膜细胞器只有内质网和高尔基体;图中B是骨髓瘤细胞,D是杂交瘤细胞;
(4)如果A、B是取自良种奶牛的卵细胞和精子,在进行体外受精时,一般要把A细胞培养到减数分裂Ⅱ(中期)时期,B细胞要经过获能处理才能与A细胞结合形成受精卵。
26.(23-24高二下·天津部分区·期中)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个幼龄小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)肝脏小块取自幼龄鼠是因为幼龄鼠的肝脏分裂能力强,分化程度 (填“高”或“低”),肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞吸收营养物质和排出 。
(2)培养液中的营养物质种类主要包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等,并按照所需量严格配制而成。这样的培养基称为 培养基。使用此种类的培养基,通常需要加入 等一些天然成分。
(3)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。
实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲
乙
丙
丁
步骤一:加入肝脏培养液
√
√
√
√
步骤二:加入有机物X溶液
√
√
步骤三:放置肝脏小块
√
√
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ,并对比分析。若观察到 ,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
(4)分析实验操作步骤,实验中设置甲、乙两组的目的是排除 对实验结果的影响。
【答案】(1) 低 代谢废物
(2) 合成 血清
(3) 染色体形态和数量 丙组淋巴细胞染色体出现异常,而丁组(或者甲、乙、丁组)的淋巴细胞正常
(4)肝脏培养液、肝脏小块(独自)
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理,通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度和pH:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。④气体环境:95%空气+5%CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】(1)幼龄鼠的肝脏分裂能力强,分化程度低,更容易培养。肝脏切成小薄片可以增大与外界环境的接触面积,因此肝脏小片放在培养基中就可以扩大与培养基的接触面积,利于吸收氧气和营养物质,排出代谢废物。
(2)这种将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。因为合成培养基中可能缺少细胞生长所需要的一些物质,通常需要加入一些天然的血清、血浆。
(3)由题目中吉姆萨染液(使染色体着色),可知实验应在显微镜下观察染色体的形态和数目。因为有机物X有毒性,可诱发染色体断裂,因此加入物质X后,淋巴细胞内的染色体会出现断裂,即丙组淋巴细胞染色体出现异常,若肝脏小块对有机物X具有解毒作用,则丁组(或者甲、乙、丁组)的淋巴细胞染色体正常,因此若丙组淋巴细胞染色体出现异常,而丁组(或者甲、乙、丁组)的淋巴细胞正常,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
(4)由表格可知,甲组只含有肝脏培养液,乙组加入了肝脏小块,甲、乙设置对照的目的是排除肝脏培养液、肝脏小块(独自)对实验结果的影响。
27.(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)新冠病毒N抗原可在临床症状出现前1天就被检测到,因此N蛋白被认为是检测新冠病毒的最佳靶点之一,世界卫生组织已将抗原快速诊断检测(Ag-RDT)推荐为新冠感染早期诊断的辅助手段。制备抗N蛋白单克隆抗体的流程如下图,请据下图回答问题:
(1)步骤①必须给小鼠注射新型冠状病毒N抗原,目的是 ,取小鼠的脾脏剪碎后用 处理一段时间,再加入培养液可制成单细胞悬液。
(2)单克隆抗体制备需要利用 (填两种)技术。
(3)图中②过程常在化学诱导剂 的诱导下完成,假设仅考虑细胞的两两融合,则可形成 种类型的融合细胞。
(4)图中③过程中至少涉及两次筛选:第一次是利用 进行初步筛选,第二次是利用 的方法,最终筛选出既能大量增殖,又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞。
【答案】(1) 诱导小鼠产生能够分泌N蛋白抗体的B淋巴细胞 胰蛋白酶、胶原蛋白酶
(2)动物细胞融合与动物细胞培养
(3) 聚乙二醇(或PEG) 3
(4) 选择性培养基 专一性抗体检测
【来源】天津市滨海新区田家炳中学2023-2024学年高二上学期期中生物试题
【分析】制备单克隆抗体的原理:浆细胞能产生抗体,但在体外培养条件下不能无限增殖,骨髓瘤细胞能无限增殖,但不能产生抗体。经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
【详解】(1)用新型冠状病毒N抗原对小鼠进行免疫,目的是诱导小鼠产生能够分泌N蛋白抗体的B淋巴细胞,脾脏组织细胞间的成分主要是蛋白质,取小鼠的脾脏剪碎后用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间,再加入培养液可制成单细胞悬液。
(2)单克隆抗体制备过程中需要将免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,得到多种杂交细胞,从中筛选出符合要求的杂交瘤细胞培养,故利用了动物细胞融合与动物细胞培养两种技术。
(3)图中②过程为诱导细胞融合,常用的化学药剂为聚乙二醇(或PEG),假设仅考虑细胞的两两融合,则可形成瘤细胞与瘤细胞的融合细胞、B细胞与瘤细胞融合的细胞,B细胞与B细胞融合的细胞共3种类型的融合细胞。
(4)③过程中至少涉及两次筛选:第一次是利用选择性培养基进行初步筛选,目的是获得杂交瘤细胞,第二次是利用抗体检测和克隆化培养的方法筛选出既能大量增殖,又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
28.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)单克隆抗体是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞通过融合的方式获得的,而多克隆抗体通常是从动物血清中获得,由于可以受到多种抗原刺激而可与多种抗原表位进行结合,所以称为多克隆抗体。如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图。据图回答下列问题:
(1)图中向小鼠注射抗原后,所获得的免疫抗血清实际上是含有 (填写抗体的名称)的混合物,这种方法制备的抗体不仅产量低,而且纯度低。
(2)仅以Ab1单克隆抗体制备为例,图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交细胞,如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有 种类型。
(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是筛选出 ,筛选出的细胞具有的特点是 ,筛选②的方法是对其进行 和 ,其目的是筛选出 ,最后从 或 中获取单克隆抗体。
(4)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加 等天然成分。同时为了维持培养液的pH,需要提供的气体环境是 。
【答案】(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4
(2)3/三
(3) 杂交瘤细胞 既能无限增殖,又能产生特异性抗体 克隆化培养 抗体检测 能产生所需(特定)抗体的杂交瘤细胞 培养液 小鼠腹水
(4) 动物血清 95%空气和5%CO2
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】动物细胞融合技术概念指的是使一个或多个动物细胞形成一个细胞的技术。动物细胞融合技术过程:用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的皮中得到产生特定抗体的B淋巴细胞;用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上未融合的基本细胞和融合的具有同融合的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长;对上述经选择培养的杂交瘤细胞,经克隆化培养加抗体检测,经多次筛选即可获得足够数量的内分泌所需抗体的细胞;将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增治,从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单抗。
【详解】(1)据图可知,向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后,所获得的免疫抗血清实际上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4的混合物。
(2)用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有B细胞自身融合、骨髓瘤细胞自身融合、杂交瘤细胞3种类型。
(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的方法是用特定的选择培养基,去除同中核融合的细胞以及未融合的单核细胞,筛选出既能无限增殖,又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,筛选②是对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞,然后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
(4)动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加动物血清等天然成分,因为血清中含有很多细胞增值必需的未知成分,另外需要提供95%空气和5%的CO2条件,以保证细胞的有氧呼吸和维持培养液的pH。
29.(22-23高二·天津新四区示范校·期末)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B.某研究小组拟利用植物体细胞杂交技术培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题:
(1)植物体细胞杂交的第①步是去掉 ,分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法,也就是在温和的条件下用 酶等分解植物的细胞壁。
(2)②过程的发生,必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是:利用 等(写一种即可)促使原生质体融合;化学方法是:用 试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法类似,不同的是还常用到 诱导动物细胞的融合。
(3)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁,新细胞壁的产生与细胞内 (细胞器)有密切关系。形成的融合细胞进一步经过④ 形成愈伤组织,然后经过⑤ 形成完整的杂种植株。从杂种细胞培养成杂种植株,这种培养技术称为 。
(4)上述杂种植株属于 倍体,上述杂种植株是 (可育/不可育)的。
【答案】(1) 细胞壁 纤维素酶和果胶
(2) 电融合法/离心法 聚乙二醇/PEG 灭活的病毒
(3) 高尔基体 脱分化 再分化 植物组织培养
(4) (异源)四 可育
【来源】天津市新四区示范校2022-2023学年高二7月期末联考生物试题
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】(1)据图分析,①过程是去掉植物细胞壁;目前此步骤最常用的方法是酶解法,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故可在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶等分解植物的细胞壁。
(2)②过程是原生质体融合,人工诱导原生质体融合的方法有物理法(电融合法/离心法)和化学法(聚乙二醇),诱导动物细胞融合还可以用生物法(灭活的病毒)。
(3)新细胞壁的产生与细胞内高尔基体(高尔基体能合成果胶等物质)有密切关系。形成的融合细胞进一步经过特定的培养基,脱分化(④)培养形成愈伤组织,然后经适宜配比的生长素与细胞分裂素调节,再分化(⑤)形成完整的杂种植株。从杂种细胞培养成杂种植株,这种培养技术称为植物组织培养,其原理是植物细胞具有全能性。
(4)植物甲和乙都是二倍体,故上述杂种植株属于(异源)四倍体。上述杂种植株是可育的,因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会,产生正常的配子。
30.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员进行研究。
(1)科研人员以Myo作为 免疫小鼠,取小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞细胞诱导融合,首先用 筛选得到杂交瘤细胞,该细胞的特点是 。
(2)杂交瘤细胞再经过克隆化培养和 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行 培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于 的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是 与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入 。
(3)双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如下图:
固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的 结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 。
(4)研究人员获得三种抗Myo单克隆抗体,分别记为A、B、C。为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法,科研人员需要进行 组实验,检测并比较各组实验的 。
【答案】(1) 抗原 选择性培养基 杂交瘤细胞的特点既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
(2) 抗体阳性检测 体外培养 无菌无毒
95%的空气 维持培养液的pH 血清
(3) 不同部位结合 与待测抗原结合并由酶催化检测底物反应,这样就可以通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量。
(4) 3 产物量
【来源】天津市耀华中学2022-2023学年高二下学期期中学情调研生物试题
【分析】单克隆抗体:
动物细胞培养:
【详解】(1)为制备抗My0的单克隆抗体,需要以肌红蛋白(My0)为抗原刺激小鼠产生免疫,取小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞在试剂的诱导下融合,并用特定的选择培养基筛选,筛选得到杂交瘤细胞的特点既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
(2)将得到杂交瘤细胞筛选后得到的细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再进行抗体阳性检测并多次重复上述操作,最后筛选获得能产生抗My0抗体的杂交瘤细胞。多次重复该过程的目的是筛选获得抗MyQ抗体产量大、纯度高的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。动物细胞体外培养首先应保证其处于无菌无毒的环境,其次培养液除无机盐、促生长因子、糖、氨基酸等必需的营养成分外,还需要加入动物血清、血浆等天然成分;同时在含95%空气和5%CO2混合气体的无菌、恒温培养箱中进行培养。二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH值。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是为动物细胞培养提供未知生长因子。
(3)固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的不同部位结合。其中固相抗体的作用是固定待测抗原。该检测方法中,酶标抗体的作用是与待测抗原结合并由酶催化检测底物反应,这样就可以通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量。
(4)研究人员获得三种抗My0单克隆抗体,分别记为A、B、C。为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法,科研人员需要进行3组实验,分别是AB、AC、BC,检测并比较各组实验的产物量。
31.(22-23高二下·天津部分区·期中)蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、人造韧带等。蜘蛛通过在腹部的腺体生成蜘蛛丝,并使用一种名为“喷丝头”的器官将蛛丝排出体外。由于蜘蛛会互相攻击,吃掉同类,因此无法像蚕丝一样通过养殖大量生产。利用现代生物技术生产蜘蛛丝不断取得成功,运用基因工程技术已经创造出了“蜘蛛羊”。过程如图,请回答下列相关问题:
(1)可利用PCR技术体外大量扩增蛛丝蛋白基因,PCR技术的原理是 ,PCR过程包括变性、 和延伸三步。若在PCR仪中经过4次循环,理论上共消耗引物 个。
(2)甲过程需用到的工具有 (填工具名称,缺一不可)。在分子水平上,通常通过 技术检测目的基因是否导入受体细胞。
(3)若成功导入目的基因的转基因羊并没有产生相应的蛛丝蛋白,根据中心法则分析,其可能的原因是 。
(4)可将 技术结合基因工程等技术得到具有新性状的克隆羊。
(5)研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸,蛛丝韧性可提高50%,利用蛋白质工程对蛛丝蛋白进行改造,基本途径是:预期蛋白质功能→设计 →推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列。
【答案】(1) DNA半保留复制 复性 30
(2) 限制酶、DNA连接酶和运载体 DNA分子杂交技术或PCR
(3)蛛丝蛋白基因没有转录或转录的mRNA没有翻译
(4)细胞核移植
(5)和改造蛋白质空间结构
【来源】天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习生物试题
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)PCR是一项体外扩增DNA的技术,其原理是DNA半保留复制;PCR过程包括变性、复性和延伸三个步骤;DNA复制为半保留复制,每形成一个子链都需要一个引物,一经过4次循环,形成了24=16个DNA分子,除两条亲代模板链,其它链均为新合成的子链,因此需要消耗16×2-2=30个引物。
(2)甲过程是基因表达载体构建的过程,需要用到的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体;在分子水平上,通常通过DNA分子杂交技术或PCR技术检测目的基因是否导入受体细胞
(3)基因的表达包括和转录和翻译过程,若成功导入目的基因的转基因但羊并没有产生相应的蛛丝蛋白,可能是由于蛛丝蛋白基因没有转录或转录的mRNA没有翻译。
(4)细胞核移植技术是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体,细胞核移植技术结合基因工程等技术得到具有新性状的克隆羊。
(5)蛋白质工程可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程,蛋白质工程基本途径是:预期蛋白质功能→设计和改造蛋白质空间结构→推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列。
32.(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图。据图回答下列问题:
(1)图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交细胞,如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有 种类型。已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有 的结构特点。在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用 诱导融合。
(2)在体外进行动物细胞培养时需要在合成加培养基的基础上添加 等天然成分。
(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是 。
(4)由图中可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的 和 两大技术。
【答案】(1) 三(或3) 一定的流动性 灭活病毒
(2)血清
(3)筛选出杂交瘤细胞
(4) 动物细胞融合 动物细胞培养
【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2022-2023学年高二下学期第二次阶段性评估(期中)生物试题
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
3、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
【详解】(1)B细胞和骨髓瘤细胞融合体现了细胞膜的结构特性-流动性;如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有3种类型(B细胞和B细胞融合、B细胞和杂交瘤细胞融合、杂交瘤细胞和杂交瘤细胞融合)。动物细胞融合时还可以用灭活的病毒诱导融合。
(2)动物细胞培养时,在合成培养基中还需要添加血清,以供应动物细胞生长的某些物质。
(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是筛选出杂交瘤细胞。
(4)由图中可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的动物细胞融合和动物细胞培养两大技术;其中动物细胞融合的意义是突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
33.(22-23高二下·天津北辰区·期中)如图是生产抗β-干扰素单克隆抗体的过程,据图回答问题:
(1)过程①是指将 注入小鼠脾脏中,以获得相应的B淋巴细胞。过程②中,B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,可加入 促进细胞融合,此方法一般不用于植物原生质体的融合。再通过选择培养基筛选后获得杂交瘤细胞,此细胞的特点是 。
(2)过程④中,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 检测,经多次筛选,就可获得能分泌抗β一干扰素单克隆抗体的细胞。
(3)如果将筛选出的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖,可从 中可提取出抗β-干扰素单克隆抗体。
【答案】(1) β–干扰素 灭活的病毒 既能无限增殖又能分泌特异性抗体
(2)专一抗体
(3)小鼠腹水
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】题图分析:图示是生产抗β-干扰素单克隆抗体的过程,其中①表示给小鼠注射特定抗原(β–干扰素),②表示诱导细胞融合,③表示筛选出杂交瘤细胞,④表示克隆化培养和专一抗体检测。
【详解】(1)根据题意,该过程是生产抗β-干扰素单克隆抗体,故过程①是指将β–干扰素注入小鼠脾脏中,以获得相应的B淋巴细胞。过程②中,B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,可加入灭活的病毒等促进细胞融合。此方法一般不用于植物原生质体的融合。杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖又能分泌特异性抗体。
(2)图示是生产抗β-干扰素单克隆抗体的过程,其中①表示给小鼠注射特定抗原(β–干扰素),②表示诱导细胞融合,③表示筛选出杂交瘤细胞,过程④中,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和专一抗体检测,经多次筛选,就可获得能分泌抗β-干扰素单克隆抗体的细胞。
(3)如果将杂交瘤细胞在体内条件下培养,从小鼠腹水中可提取出抗β-干扰素单克隆抗体。
34.(21-22高二下·天津五校联考·期中)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个幼龄小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)肝脏小块取自幼龄鼠是因为幼龄鼠的肝脏 肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞 。
(2)培养液中的营养物质种类主要包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等,并按照所需数量严格配制而成。这样的培养基称为 培养基。使用此种类的培养基,通常需要加入 等一些天然成分。
(3)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。
实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲
乙
丙
丁
步骤一:加入肝脏培养液
√
√
√
√
步骤二:加入有机物X溶液
√
√
步骤三:放置肝脏小块
√
√
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ,并对比分析。若观察到 ,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
(4)分析实验操作步骤,实验中设置甲、乙两组的目的是排除 对实验结果的影响。
【答案】(1) 分裂能力强,分化程度低 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物
(2) 合成 血清
(3) 染色体形态和数量 丙组淋巴细胞染色体出现异常,而丁组(或者甲、乙、丁组)的淋巴细胞正常
(4)肝脏培养液、肝脏小块(独自)
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理,通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度和pH:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。④气体环境:95%空气+5%CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(1)
幼龄鼠的肝脏分裂能力强,分化程度低,更容易培养。肝脏切成小薄片可以增大与外界环境的接触面积,因此肝脏小片放在培养基中就可以扩大与培养基的接触面积,利于吸收氧气和营养物质,排出代谢废物。
(2)
这种将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。因为合成培养基中可能缺少细胞生长所需要的一些物质,通常需要加入一些天然的血清、血浆。
(3)
由题目中吉姆萨染液(使染色体着色),可知在显微镜下观察染色体的形态和数目。因为有机物X对淋巴细胞的毒害作用,当出现丙(存在有机物X)异常,而甲组的淋巴细胞正常,说明对细胞的毒害是物质X引起的,在结合丁组(或者甲、乙、丁组)的淋巴细胞正常,可说明肝脏小块对有机物X有解毒作用。
(4)
由表格可知,甲组只含有肝脏培养液,乙组加入了肝脏小块,甲乙设置对照的目的是排除肝脏培养液、肝脏小块(独自)对实验结果的影响。
35.(20-21高二·天津南开区南开大学附中(高中部)·期中)下图一是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF 细胞)的示意图,图二是在用 MEF 细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES 细胞)的示意图。
(1)图一所示,制备细胞悬液时,常用 酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时,通常需要在合成培养基的基础上添加 等一些天然成分。当 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的 。
(2) 细胞是由 中分离出来的一类细胞, 细胞在功能上具有发育的 。
(3) 细胞能够分泌某些蛋白质,其合成到分泌至细胞外的过程是:核糖体 囊泡 囊泡,再通过 方式分泌到细胞外。在培养液中单独培养 细胞时, 细胞容易发生分化,结合图二可推知MEF细胞的作用是 。
【答案】(1) 胰蛋白 血清 接触抑制
(2) 早期胚胎(或原始性腺) 全能性
(3) 内质网 高尔基体 胞吐 抑制 ES 细胞分化
【来源】天津市南开区南开大学附中(高中部)2020-2021学年高二下期中检测生物试题
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】(1)图一所示,在动物细胞培养时,常用胰蛋白酶来消化剪碎的组织块,分散成单个细胞,制备细胞悬液。配制培养液时,通常需要在合成培养基的基础上添加血清等一些天然成分。细胞在培养瓶在贴壁生长,当MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的接触抑制。
(2)ES细胞(胚胎干细胞)具有发育的全能性,是由早期胚胎(或原始性腺)中分离出来的一类细胞。
(3)MEF细胞能够分泌某些蛋白质(即分泌蛋白),其合成到分泌至细胞外的过程是:核糖体(合成肽链)→内质网(粗加工)→囊泡(运输)→高尔基体(再加工)→囊泡→细胞膜(通过胞吐方式分泌到细胞外)。在培养液中单独培养 ES 细胞时, ES 细胞容易发生分化,图二中ES细胞不能发生分化,说明MEF细胞能抑制 ES 细胞分化。
36.(20-21高二·天津耀华中学·期中)研究表明,骨质疏松症可由骨硬化蛋白引起。目前科学家通过生物工程技术制备出骨硬化蛋白单克隆抗体,该抗体通过与骨硬化蛋白特异性结合而间接促进骨形成、抑制骨吸收,在骨质疏松的治疗中有重大意义。下图为制备骨硬化蛋白单克隆抗体的部分流程图,请据图回答问题:
(1)图中抗原X是指 ,通常从小鼠的 中采集B淋巴细胞。
(2)在制备骨硬化蛋白单克隆抗体的过程中,要用选择培养基筛选杂交瘤细胞。将筛选得到的杂交瘤细胞转到96孔培养板中培养,吸取有克隆生长的细胞培养孔中的 (填“上清液”或“沉淀细胞”),应用 技术进行抗体阳性检测。抗体阳性检验的目的是:筛选出 杂交瘤细胞。
(3)将单克隆抗体注入体内后可以追踪抗原X并与之结合,而绝不攻击正常细胞,这充分体现了单克隆抗体 的特点。
(4)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有 、 。
【答案】 骨硬化蛋白 脾脏 上清液 抗原-抗体杂交 产生所需抗体的(产生抗骨硬化蛋白抗体的) 特异性强 动物细胞培养 动物细胞融合
【来源】天津市耀华中学2020-2021学年高二第二学期期中检测生物试卷
【解析】单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】(1)根据题干信息,“制备出骨硬化蛋白单克隆抗体”,则图中抗原X是指骨硬化蛋白,由此激发小鼠产生特异性免疫反应,通常从小鼠的 脾脏中采集B淋巴细胞。
(2)由于抗体蛋白质相对质量较轻,又因为抗体由细胞分泌出细胞,因此需要在吸取有克隆生长的细胞培养孔中的上清液,利用利用抗原-抗体杂交技术最后选出产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。 若该杂交瘤细胞分泌了抗骨硬化蛋白抗体,则该抗体会与骨硬化蛋白(抗原)发生特异性结合显性为阳性。因此抗体阳性检验的目的是筛选出产生所需抗体的(产生抗骨硬化蛋白抗体的)杂交瘤细胞。
(3)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性,这充分体现了单克隆抗体特异性强的特点。
(4)单克隆抗体制备过程中要将淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,该技术为动物细胞融合技术,要培养杂交瘤细胞,需利用动物细胞培养技术。
【点睛】本题以图形为载体,考查单克隆抗体的制备过程,意在考查考生的识记单克隆抗体的制备,了解动物细胞培养的条件,难度不大。
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学科网(北京)股份有限公司
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专题03 动物细胞工程
一、单选题
1.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)如图表示动物细胞培养过程中动物细胞增殖代数的变化曲线(B、D两点表示经筛选后继续培养)。动物细胞离体培养至50代后,部分细胞会经历一些变化,带有癌变特点。下列叙述错误的是( )
A.O点时需将动物组织块剪碎并用胶原蛋白酶处理分散成单个细胞
B.培养动物细胞的培养液需要定期更换,以便清除代谢废物
C.D点后的细胞可能可以无限增殖,可与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞
D.动物细胞培养时,培养箱应保持95%氧气的环境以保证细胞的有氧呼吸
2.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)再生医学领域在 2019 年首次利用异源诱导多能干细胞(iPS 细胞)培养出眼角膜组织,移植到病人体内,成功治疗一名失明患者,且未发生免疫排斥反应。下列叙述不正确的是( )
A.造血干细胞和 iPS 细胞的分化程度不同
B.体外培养 iPS 细胞时培养液中需要加入血清等物质
C.神经干细胞和 iPS 细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值
D.用 iPS 细胞培养出眼角膜组织,体现了 iPS 细胞具有全能性
3.(22-23高二下·天津河西区·期中)2017年,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。据图分析下列叙述错误的是( )
A.该技术避免了母亲的细胞质遗传病基因传递给后代
B.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
C.该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
4.(22-23高二下·天津河西区·期中)如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( )
A.人工诱导细胞融合获得乙的常用方法是用灭活的病毒
B.丁细胞既能无限增殖又能产生抗甲抗原的抗体
C.反复给小鼠注射甲的目的是让小鼠体内产生更多的抗体
D.制备的单克隆抗体可以早期诊断人体胃癌的发生情况
5.(22-23高二下·天津河西区·期中)中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆,成功获得“中中”和“华华”两姐妹,突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题,为建立人类疾病的动物模型,研究疾病机理,研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程,相关叙述不正确的是( )
A.该过程属于无性繁殖,体现了动物细胞核具有全能性
B.②过程是动物胚胎的体外培养过程,需无菌、无毒环境
C.图中的卵子实际上是初级卵母细胞
D.中中、华华的性别由成纤维细胞的遗传物质决定
6.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,制成了抗体-药物偶联物(ADC),实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,其机理如图,下列叙述错误的是( )
A.ADC中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合,将物质C带到肿瘤细胞
B.ADC通过胞吞进入肿瘤细胞A,体现了细胞膜具有选择透过性
C.结构B是溶酶体,可作用于ADC从而释放药物
D.除ADC外,单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂或单独用于疾病治疗
7.(22-23高二下·天津部分区·期中)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图,已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.甲→乙,丙→丁过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C.丙过程会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D.上述细胞培养过程的原理是细胞增殖,没有体现细胞的全能性
8.(22-23高二下·天津北辰区·期中)海拉(HeLa)细胞是1951年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞,该病人已经去世,但海拉细胞直到今天还被用于科学研究。下列说法错误的是( )
A.将癌变的宫颈癌组织分散为单个细胞,可用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B.海拉细胞可在体外大量增殖,在细胞培养过程中会出现细胞贴壁现象
C.可将培养皿置于含有95%的空气和5%的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养
D.培养液还需定期更换,以便清除代谢废物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
9.(22-23高二下·天津部分区·期中)用于动物细胞培养的细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞( )
A.容易产生各种变异 B.分化程度较高
C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强
10.(21-22高二下·天津五校联考·期中)下图为我国科学家培育出克隆猴“中中”和“华华”的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.克隆猴“华华”的成纤维细胞等体细胞是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的
B.重组细胞需要用物理和化学方法激活,才能完成细胞分裂和发育进程
C.早期胚胎需移入经同期发情处理的丙子宫内
D.体细胞克隆猴“中中”和“华华”的大部分性状与甲相同
11.(21-22高二下·天津五校联考·期中)以下有关动物细胞培养的表述中正确的是( )
A.细胞培养在含95%O2和5%CO2混合气体的培养箱中
B.动物细胞培养液与植物组织培养液的组成成分相同
C.动物细胞培养的细胞并不都需要贴壁生长
D.用胃蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞
12.(20-21高二·天津南开区南开大学附中(高中部)·期中)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
13.(20-21高二下·天津(芦台一中、静海一中、蓟州一中等)六校·期中)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请根据图分析下列四个选项,其中说法不正确的一项是( )
A.单克隆抗体制备过程的顺序是
B.在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖并产生特异性抗体的特性
C.由图中可看出,此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养
D.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点,可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”
14.(20-21高二·天津耀华中学·期中)下列有关细胞工程的说法正确的是( )
A.动物细胞培养应在含95%氧气和5%的培养箱中培养
B.在愈伤组织形成过程中,除适宜温度、pH和无菌条件外,还需植物激素的调节
C.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活病毒促进融合
D.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
15.(20-21高二·天津耀华中学·期中)下列关于生物技术的叙述,正确的是( )
A.植物组织培养时,再分化的培养过程中,一般不需要光照
B.植物体细胞杂交和动物细胞融合都可以克服生殖隔离得到新个体
C.植物体细胞融合成功的标志是细胞膜的融合
D.植物组织培养可用于单倍体育种,动物体细胞核移植可以培育克隆动物
二、非选择题
16.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC)来对乳腺癌患者进行治疗,过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 细胞。
(2)步骤①的原理是 ,与诱导植物原生质体融合的不同的处理方法是用
(3)步骤②的筛选方法是 。体外培养杂交瘤细胞的气体环境是 由于人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚,体外培养杂交瘤细胞时,培养液中除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的 。
(4)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于 原理。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于 ,可导致癌细胞凋亡。
17.(22-23高二下·天津部分区·期中)研究表明,骨质疏松症可由骨硬化蛋白引起。目前科学家通过生物工程技术制备出骨硬化蛋白单克隆抗体,该抗体通过与骨硬化蛋白特异性结合而间接促进骨形成、抑制骨吸收,在骨质疏松的治疗中有重大意义。下图为制备骨硬化蛋白单克隆抗体的部分流程图,请据图回答问题:
(1)图中的抗原X是指 ,通常从小鼠的 中采集B淋巴细胞。
(2)在制备骨硬化蛋白单克隆抗体的过程中,细胞融合常用的生物诱导法是 。融合后存在多种细胞,先用选择培养基筛选杂交瘤细胞,杂交瘤细胞特点为 。将筛选得到的杂交瘤细胞转到96孔培养板中培养,吸取有克隆生长的细胞培养孔中的 (填“上清液”或“沉淀细胞”),应用抗原-抗体杂交技术进行抗体阳性检测,抗体阳性检验的目的是:筛选出 的杂交瘤细胞。
(3)将单克隆抗体注入体内后可以追踪抗原X并与之结合,而绝不攻击正常细胞,这充分体现了单克隆抗体 的特点。
(4)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有 、 。
18.(21-22高二下·天津五校联考·期中)人类乳头瘤病毒(HPV)有多种亚型,HPV45属于高危型,与宫颈癌的发生密切相关。L1蛋白是组成HPV病毒衣壳的主要结构蛋白,科研人员进行了抗HPV45L1蛋白单克隆抗体的制备及研究。
(1)提取HPV45型病毒的 ,间隔多次注射到小鼠体内。一段时间后,取小鼠的脾脏组织,剪碎后用 处理,使其分散成单个细胞,将得到的脾脏细胞与小鼠骨髓瘤细胞诱导融合,用 筛选出杂交瘤细胞。
(2)将得到的杂交瘤细胞接种到多孔培养板中培养,分别取其上清液进行抗体阳性检测。检测的原理及操作流程如图1,实验结果如图2
实验过程中,将L1蛋白作为抗原固定,从多孔培养板的不同孔中分别取不同浓度的4种 和未免疫的小鼠血清加入到反应体系,然后加入酶标抗体,酶标抗体与待测抗体发生特异性结合,此时待测抗体相当于 ,待充分反应后测吸光值,颜色越深吸光值越高说明反应效果越强。
②图2结果表明 。
19.(20-21高二下·天津一中·期中)埃博拉病毒(EBoV)呈纤维状,EBoV衣壳外有包膜,包膜上有5种蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别。人感染埃博拉病毒后会引起出血热。治疗疾病的有效方法是注射疫苗或者抗体。如图为制备埃博拉病毒的单克隆抗体的过程,据图回答问题:
(1)埃博拉病毒(EBoV)侵入人体时,在细胞中以RNA为模板,经过 过程,合成相应的DNA,进而指导蛋白质合成,进行增殖。冻干剂型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我国研制成功。以GP蛋白作为疫苗比较安全,其原因是GP蛋白自身没有感染能力,但保留有 结构。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有 的结构特点。在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是:图中还可用 诱导融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是 。
(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加 等天然成分。同时,为了维持培养液的pH和供细胞代谢利用,需要提供的气体依次是 。
(4)选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养,最终从 中获取大量的单克隆抗体。
一、单选题
1.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)寄生性支原体是肺炎、支气管炎等常见的病原体,也是动物细胞培养难以根除的“绝症”。在分离培养寄生性支原体时,需要先培养动物细胞后再接种;而培养独立生存的支原体时则不需要。下列表述正确的是( )
A.支原体细胞内的生物大分子不能使二苯胺试剂变蓝
B.培养独立生存的支原体一般不需要添加动物血清
C.稀释涂布平板法不能用于支原体的计数
D.支原体细胞在清水中不会吸水涨破
2.(23-24高二下·天津部分区·期中)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。下列说法错误的是( )
A.图中筛选1和筛选2所依据的基本原理是相同的
B.可将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶等处理后加培养液制成单细胞悬液
C.实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞
D.杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中进行培养
3.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图。相关叙述正确的是( )
A.细胞甲都是能够产生抗甘草酸抗体的B淋巴细胞
B.过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖
C.过程④是利用选择培养基筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞
D.若小鼠骨髓细胞和B淋巴细胞的染色体数均为40,则杂交瘤细胞的染色体数也为40
4.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列工程中所用技术与原理不相符的是( )
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理----酶的专一性
B.植物组织培养和动物细胞培养----细胞的全能性
C.植物原生质体融合和动物细胞融合----生物膜的流动性
D.基因工程培育转基因抗虫棉----基因重组
5.(22-23高二下·天津河西区·期中)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.ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
C.接头既要在内环境中保持稳定,又要能在细胞内被断开
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
6.(22-23高二下·天津河西区·期中)研究小组发现,将四个特定基因通过一定方法导入处于分化终端的体细胞(如成纤维细胞等)中,可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞(iPS细胞),再诱导可分化出人体特定细胞和组织。下列叙述错误的是( )
A.iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质
B.体细胞与iPS细胞的功能有差异,形态没有差异
C.将特定基因导入体细胞中可能会中断原有基因的表达
D.iPS细胞分化为人体特定细胞的过程遗传信息基本不变
7.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)抗体药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
B.制备该抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培养等技术手段
C.将选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞直接用于生产该单克隆抗体
D.药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速癌细胞的凋亡
8.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是动物体细胞,则c细胞经动物细胞培养可发育成个体
B.若a细胞和b细胞是植物细胞,则必须要先脱分化再诱导融合
C.若a细胞和b细胞来自两种生物,该过程无需考虑生殖隔离
D.若a细胞和b细胞是植物细胞,则c细胞的形成与细胞膜的流动性无关
9.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.干细胞只存在于早期胚胎中
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.当贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时,会发生接触抑制现象
D.动物细胞培养需无菌、无毒的环境,充足的营养,适宜的温度和pH等条件
10.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是( )
A.分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1
B.经PEG诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C.细胞群a~d可能属于不同种类的杂交瘤细胞
D.细胞群a可用于大规模培养,生产抗PD-L1单克隆抗体
11.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)下表细胞工程技术应用中各组所选择的实验材料及材料特点与实验目的匹配错误的是( )
组别
实验目的
实验材料
材料特点
1
克隆高产奶牛
次级卵母细胞与体细胞
次级卵母细胞去核留质
2
培育脱毒草莓
茎尖
分裂能力强,易诱发突变
3
培育西红柿-马铃薯超级杂种
花粉粒
易于获取,易于组织培养
4
烧伤患者皮肤细胞移植
自体皮肤生发层细胞
分裂能力强,且不会引起免疫排斥
A.1和2 B.2和3 C.3和4 D.1和4
12.(22-23高二下·天津北辰区·期中)动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是( )
A.都能培养成生物个体 B.所用的技术手段完全相同
C.所采用的原理完全相同 D.都突破了有性杂交的局限
13.(22-23高二下·天津北辰区·期中)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细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多
B.iPS细胞分化成的多种细胞中遗传物质不相同,蛋白质也不相同
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
14.(22-23高二下·天津北辰区·期中)如图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及中国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图,①和②表示相应过程。下列叙述错误的是( )
A.图a实验证明植物细胞具有全能性
B.图b实验证明动物细胞核具有全能性
C.图a过程①和②都需要给予光照
D.图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力
15.(21-22高二下·天津五校联考·期中)曲妥珠单克隆抗体是一种治疗乳腺癌的特效药。由于人体对利用小鼠制备的普通单克隆抗体易产生排斥反应,科学家对小鼠基因进行了人源化改造,最终制备出该药。以下叙述不正确的是( )
A.该操作过程中要用乳腺癌细胞的相应抗原对转基因小鼠进行免疫
B.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时,可以利用电融合法进行诱导
C.融合后获得的杂交瘤细胞即可用于人源性单克隆抗体的制备
D.人源性单克隆抗体具有特异性强、可大量制备、不易排斥等特点
16.(20-21高二下·天津滨海新区太平村中学·期中)中科院某团队对一流产雌性猕猴进行克隆,成功获得中中和华华两姐妹,突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题,为建立人类疾病的动物模型,研究疾病机理,研发诊治药物带来光明前景。如图为中中和华华的培育流程,相关叙述正确的是( )
A.过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,体现细胞膜的选择透过性
B.过程②在培养基中加入动物血清,可为成纤维细胞核全能性的激发提供物质
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,模型猴更适合用于研究人类疾病的发病机理和研发诊治药物
17.(20-21高二下·天津部分区·期中)下图是单克隆抗体制备流程的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.从小鼠体内获得的细胞①主要参与细胞免疫
B.②利用了细胞膜选择透过性的原理
C.④是经筛选培养获得的能分泌特定抗体的细胞群
D.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
18.(20-21高二下·天津部分区·期中)下列关于植物组织培养和动物克隆的说法,错误的是( )
A.为了防止杂菌污染,培养基、培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理
B.利用植物组织培养技术获得的试管苗,可能为杂合子,也可能为纯合子,可能为单倍体,也可能为二倍体
C.哺乳动物克隆的技术基础是动物细胞培养
D.植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和赤霉素进行诱导培养
19.(20-21高二下·天津一中·期中)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去壁再诱导融合
B.若a和b为植物原生质体,则可用灭活的病毒诱导两者融合
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的选择透过性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
20.(20-21高二下·天津一中·期中)为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y,对照组中也加入了一定的溶液,培养过程及结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
实验结果
组别
细胞个数(个/孔)
对照
7.8×106
药物X
6.7×104
药物Y
5.3×105
A.对照组和实验组均设置了三个孔,可以减少实验误差
B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数
C.对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌蒸馏水
D.根据实验结果,可以初步判断药物X的抗癌效果较好
21.(20-21高二下·天津一中·期中)一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件( )
①无毒的环境;②无菌的环境;③只使用合成培养基;④温度与动物的体温相近;⑤因在CO2培养箱中培养,故不需要O2;⑥多数动物细胞培养在7.2~7.4的pH环境
A.①②④⑤⑥ B.①②③④ C.①②④⑤⑥ D.①②④⑥
22.(20-21高二下·天津实验中学滨海学校·期中)动物细胞培养中需要经常转换培养基,以下对其原因的说明不符合实际的是( )
A.正常细胞贴壁生长一段时间后会出现接触抑制现象,即只能形成单细胞层,而不能重叠
B.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
C.活细胞产生的一些代谢产物对细胞自身有毒害作用,需要定时“转瓶”加以清除
D.细胞长到一定阶段,换成促分化培养基,诱导产生各种组织器官或系统,直至产生动物新个体
23.(20-21高二·天津耀华中学·期中)植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是( )
A.植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B.胰蛋白酶处理动物细胞——酶的专一性
C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
二、非选择题
24.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)抗体—药物偶联物目前已成为肿瘤治疗最有效的手段之一,其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起,可特异性地杀死患者体内的癌细胞,基本过程如图所示.回答下列问题:
(1)在获得细胞甲之前,小鼠已被多次注射 (填“相同”或“不同”)特定抗原,注射后小鼠体内发生相应的免疫反应,生成能产生抗体的细胞。
(2)与诱导植物体细胞杂交过程不同的是,过程②可以采用 (填具体方法)诱导动物细胞融合。
(3)过程③用特定的选择培养基对细胞乙进行筛选,所得细胞丙的特点是 ,过程④对细胞丙进行 培养和 检测,最终得到细胞丁,其中检测时所采用的操作技术的原理是 。
(4)紫杉醇能阻止肿瘤细胞有丝分裂,促进其凋亡,用单克隆抗体与紫杉醇结合研制而成的“生物导弹”,对某些癌症患者有较好的疗效,这利用的是单克隆抗体的 (填“导向”或“治疗”) 功能。
25.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下图为细胞融合的简略过程,请据图回答下列问题。
(1)若A、B是植物细胞,融合前应除去 。A、B到C的过程中,形成的D细胞还要应用 技术把D培养成植株。
(2)若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,然后用 使其分散成单个细胞;从A、B到C的过程中,常用的但不用于诱导植物细胞融合的手段是用 诱导细胞融合。
(3)若该过程是制备单克隆抗体的部分过程,A为小鼠B淋巴细胞,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了 。注射后小鼠身体产生了相应的免疫反应,生成的抗体过程有哪些具膜细胞器直接参与? 。图中B为 细胞。
(4)如果A、B是取自良种奶牛的卵细胞和精子,在进行体外受精时,一般要把A细胞培养到 时期,B细胞要经过 处理才能与A细胞结合形成受精卵。
26.(23-24高二下·天津部分区·期中)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个幼龄小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)肝脏小块取自幼龄鼠是因为幼龄鼠的肝脏分裂能力强,分化程度 (填“高”或“低”),肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞吸收营养物质和排出 。
(2)培养液中的营养物质种类主要包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等,并按照所需量严格配制而成。这样的培养基称为 培养基。使用此种类的培养基,通常需要加入 等一些天然成分。
(3)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。
实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲
乙
丙
丁
步骤一:加入肝脏培养液
√
√
√
√
步骤二:加入有机物X溶液
√
√
步骤三:放置肝脏小块
√
√
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ,并对比分析。若观察到 ,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
(4)分析实验操作步骤,实验中设置甲、乙两组的目的是排除 对实验结果的影响。
27.(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)新冠病毒N抗原可在临床症状出现前1天就被检测到,因此N蛋白被认为是检测新冠病毒的最佳靶点之一,世界卫生组织已将抗原快速诊断检测(Ag-RDT)推荐为新冠感染早期诊断的辅助手段。制备抗N蛋白单克隆抗体的流程如下图,请据下图回答问题:
(1)步骤①必须给小鼠注射新型冠状病毒N抗原,目的是 ,取小鼠的脾脏剪碎后用 处理一段时间,再加入培养液可制成单细胞悬液。
(2)单克隆抗体制备需要利用 (填两种)技术。
(3)图中②过程常在化学诱导剂 的诱导下完成,假设仅考虑细胞的两两融合,则可形成 种类型的融合细胞。
(4)图中③过程中至少涉及两次筛选:第一次是利用 进行初步筛选,第二次是利用 的方法,最终筛选出既能大量增殖,又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞。
28.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)单克隆抗体是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞通过融合的方式获得的,而多克隆抗体通常是从动物血清中获得,由于可以受到多种抗原刺激而可与多种抗原表位进行结合,所以称为多克隆抗体。如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图。据图回答下列问题:
(1)图中向小鼠注射抗原后,所获得的免疫抗血清实际上是含有 (填写抗体的名称)的混合物,这种方法制备的抗体不仅产量低,而且纯度低。
(2)仅以Ab1单克隆抗体制备为例,图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交细胞,如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有 种类型。
(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是筛选出 ,筛选出的细胞具有的特点是 ,筛选②的方法是对其进行 和 ,其目的是筛选出 ,最后从 或 中获取单克隆抗体。
(4)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加 等天然成分。同时为了维持培养液的pH,需要提供的气体环境是 。
29.(22-23高二·天津新四区示范校·期末)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B.某研究小组拟利用植物体细胞杂交技术培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题:
(1)植物体细胞杂交的第①步是去掉 ,分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法,也就是在温和的条件下用 酶等分解植物的细胞壁。
(2)②过程的发生,必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是:利用 等(写一种即可)促使原生质体融合;化学方法是:用 试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法类似,不同的是还常用到 诱导动物细胞的融合。
(3)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁,新细胞壁的产生与细胞内 (细胞器)有密切关系。形成的融合细胞进一步经过④ 形成愈伤组织,然后经过⑤ 形成完整的杂种植株。从杂种细胞培养成杂种植株,这种培养技术称为 。
(4)上述杂种植株属于 倍体,上述杂种植株是 (可育/不可育)的。
30.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员进行研究。
(1)科研人员以Myo作为 免疫小鼠,取小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞细胞诱导融合,首先用 筛选得到杂交瘤细胞,该细胞的特点是 。
(2)杂交瘤细胞再经过克隆化培养和 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行 培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于 的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是 与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入 。
(3)双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如下图:
固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的 结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 。
(4)研究人员获得三种抗Myo单克隆抗体,分别记为A、B、C。为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法,科研人员需要进行 组实验,检测并比较各组实验的 。
31.(22-23高二下·天津部分区·期中)蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、人造韧带等。蜘蛛通过在腹部的腺体生成蜘蛛丝,并使用一种名为“喷丝头”的器官将蛛丝排出体外。由于蜘蛛会互相攻击,吃掉同类,因此无法像蚕丝一样通过养殖大量生产。利用现代生物技术生产蜘蛛丝不断取得成功,运用基因工程技术已经创造出了“蜘蛛羊”。过程如图,请回答下列相关问题:
(1)可利用PCR技术体外大量扩增蛛丝蛋白基因,PCR技术的原理是 ,PCR过程包括变性、 和延伸三步。若在PCR仪中经过4次循环,理论上共消耗引物 个。
(2)甲过程需用到的工具有 (填工具名称,缺一不可)。在分子水平上,通常通过 技术检测目的基因是否导入受体细胞。
(3)若成功导入目的基因的转基因羊并没有产生相应的蛛丝蛋白,根据中心法则分析,其可能的原因是 。
(4)可将 技术结合基因工程等技术得到具有新性状的克隆羊。
(5)研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸,蛛丝韧性可提高50%,利用蛋白质工程对蛛丝蛋白进行改造,基本途径是:预期蛋白质功能→设计 →推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列。
32.(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图。据图回答下列问题:
(1)图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交细胞,如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有 种类型。已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有 的结构特点。在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用 诱导融合。
(2)在体外进行动物细胞培养时需要在合成加培养基的基础上添加 等天然成分。
(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是 。
(4)由图中可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的 和 两大技术。
33.(22-23高二下·天津北辰区·期中)如图是生产抗β-干扰素单克隆抗体的过程,据图回答问题:
(1)过程①是指将 注入小鼠脾脏中,以获得相应的B淋巴细胞。过程②中,B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,可加入 促进细胞融合,此方法一般不用于植物原生质体的融合。再通过选择培养基筛选后获得杂交瘤细胞,此细胞的特点是 。
(2)过程④中,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 检测,经多次筛选,就可获得能分泌抗β一干扰素单克隆抗体的细胞。
(3)如果将筛选出的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖,可从 中可提取出抗β-干扰素单克隆抗体。
34.(21-22高二下·天津五校联考·期中)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个幼龄小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)肝脏小块取自幼龄鼠是因为幼龄鼠的肝脏 肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞 。
(2)培养液中的营养物质种类主要包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等,并按照所需数量严格配制而成。这样的培养基称为 培养基。使用此种类的培养基,通常需要加入 等一些天然成分。
(3)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。
实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲
乙
丙
丁
步骤一:加入肝脏培养液
√
√
√
√
步骤二:加入有机物X溶液
√
√
步骤三:放置肝脏小块
√
√
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ,并对比分析。若观察到 ,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
(4)分析实验操作步骤,实验中设置甲、乙两组的目的是排除 对实验结果的影响。
35.(20-21高二·天津南开区南开大学附中(高中部)·期中)下图一是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF 细胞)的示意图,图二是在用 MEF 细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES 细胞)的示意图。
(1)图一所示,制备细胞悬液时,常用 酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时,通常需要在合成培养基的基础上添加 等一些天然成分。当 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的 。
(2) 细胞是由 中分离出来的一类细胞, 细胞在功能上具有发育的 。
(3) 细胞能够分泌某些蛋白质,其合成到分泌至细胞外的过程是:核糖体 囊泡 囊泡,再通过 方式分泌到细胞外。在培养液中单独培养 细胞时, 细胞容易发生分化,结合图二可推知MEF细胞的作用是 。
36.(20-21高二·天津耀华中学·期中)研究表明,骨质疏松症可由骨硬化蛋白引起。目前科学家通过生物工程技术制备出骨硬化蛋白单克隆抗体,该抗体通过与骨硬化蛋白特异性结合而间接促进骨形成、抑制骨吸收,在骨质疏松的治疗中有重大意义。下图为制备骨硬化蛋白单克隆抗体的部分流程图,请据图回答问题:
(1)图中抗原X是指 ,通常从小鼠的 中采集B淋巴细胞。
(2)在制备骨硬化蛋白单克隆抗体的过程中,要用选择培养基筛选杂交瘤细胞。将筛选得到的杂交瘤细胞转到96孔培养板中培养,吸取有克隆生长的细胞培养孔中的 (填“上清液”或“沉淀细胞”),应用 技术进行抗体阳性检测。抗体阳性检验的目的是:筛选出 杂交瘤细胞。
(3)将单克隆抗体注入体内后可以追踪抗原X并与之结合,而绝不攻击正常细胞,这充分体现了单克隆抗体 的特点。
(4)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有 、 。
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