内容正文:
阶段质量评价(二) 第2章
(总分100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.细胞工程中,选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是( )
A.选择幼龄动物的组织进行细胞培养,有利于获得大量细胞
B.选择胚胎细胞作为核供体进行核移植,可提高克隆动物的成功率
C.选择一定大小的植物茎尖进行组织培养,可获得脱毒苗
D.选择植物的愈伤组织进行诱变处理,一定可获得优质的突变体
D 解析:幼龄动物的组织细胞的分裂能力强,因此选择幼龄动物的组织进行细胞培养,有利于获得大量细胞,A合理;因为胚胎细胞的全能性较高,所以选择胚胎细胞作为核供体进行核移植,可提高克隆动物的成功率,B合理;选择一定大小的植物茎尖进行组织培养,可获得脱毒苗,原因是茎尖等分生区组织中几乎不含病毒,C合理;由于基因突变具有多害少利性,因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理,不一定获得优质的突变体,D不合理。
2.(2024·武汉高二检测)有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是( )
A.利用组织培养技术培养脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状
C.利用细胞培养技术获得紫草宁,实现了细胞产物的工厂化生产
D.利用体细胞杂交技术获得“白菜—甘蓝”,打破了生殖隔离,实现远缘杂交育种
A 解析:因为顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至没有病毒,所以将茎尖进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒植株,A错误;经细胞培养产生的胚状体可直接制作人工种子,由于该技术属于无性生殖,因此能保持亲本的优良性状,B正确;组织培养技术除了在农业生产上的应用,还可广泛应用于另一个重要的领域,即细胞产物的工厂化生产,如获得紫草宁,C正确;白菜和甘蓝属于不同物种,它们之间存在生殖隔离,因此利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜—甘蓝”,打破了生殖隔离,实现远缘杂交育种,D正确。
3.(2024·德州高二检测)SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式,有关叙述正确的是( )
A.③表示再分化过程,无须严格的无菌操作
B.过程②和③的培养基中植物激素的种类和比例相同
C.图中愈伤组织和胚状体的细胞中蛋白质的种类相同
D.②过程中一般不需要光照,③过程中需要给予适宜时间和强度的光照
D 解析:②③分别表示脱分化、再分化过程,均需要在严格的无菌条件下完成,且两过程培养基中植物激素种类相同,但比例不同,A、B错误;脱分化形成愈伤组织,再分化形成胚状体,由于基因的选择性表达,两者细胞中蛋白质的种类不完全相同,C错误;②表示脱分化过程,不需要在光照条件下进行,③表示再分化过程,需要给予适宜时间和强度的光照,D正确。
4.亚麻籽粒中富含对人体有益的亚麻酸,研究人员希望通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合,以获得品质改良的小麦。下列相关实验操作和分析,正确的是( )
A.用纤维素酶和胰蛋白酶处理小麦和亚麻细胞
B.提高培养基中生长素与细胞分裂素之比可促进生芽
C.可使用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦原生质体融合
D.杂种植株的形成要经过脱分化和再分化过程
D 解析:植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,不用胰蛋白酶,A错误;生长素与细胞分裂素用量比值低时,有利于芽的分化,B错误;使用灭活的病毒是诱导动物细胞融合的方法,C错误;形成杂种细胞后利用植物组织培养技术将细胞培育成植株,需经历脱分化和再分化过程,有愈伤组织和试管苗形成,D正确。
5.(2024·忻州高二检测)某研究团队通过培养肌肉干细胞获取食用肉,其培养过程是首先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来,随后在体外大规模培养细胞获得肌肉组织,再经食品化加工得到肉类食品。下列说法错误的是( )
A.可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等将肌肉组织分散成单个细胞,从中筛选获得肌肉干细胞
B.贴壁生长的细胞发生接触抑制,使得大规模培养受到限制
C.在进行传代培养时,需要采用离心法对培养的细胞进行收集
D.用肌肉干细胞培养成肉的过程仅发生了细胞生长和增殖
D 解析:可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等将肌肉组织分散成单个细胞,制成细胞悬液,从中筛选获得肌肉干细胞,A正确;接触抑制是将多细胞生物的细胞进行体外培养时,分散贴壁生长的细胞一旦相互接触,即停止移动和生长的现象,因此贴壁生长细胞的接触抑制特性使得大规模培养受到限制,B正确;进行传代培养时,悬浮培养的细胞可直接用离心法收集,贴壁的细胞先用胰蛋白酶分散成单个细胞,然后再用离心法收集,因此在进行传代培养时,需要采用离心法对培养的细胞进行收集,C正确;用肌肉干细胞培养成肉的过程除了涉及细胞生长和增殖,还有细胞的分化,D错误。
6.在动物细胞培养的过程中,贴壁的细胞不一定都能增殖并形成克隆(单个细胞繁殖形成的细胞群体),而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞,这一特点可用于测定动物细胞的增殖能力。大致流程如图,下列相关叙述正确的是( )
A.出现接触抑制后,细胞克隆停止增殖
B.克隆细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同
C.需采用固体培养基培养才能形成细胞克隆
D.胰蛋白酶可使细胞分散成单层利于计数
A 解析:在动物细胞培养的过程中,当出现接触抑制后,细胞克隆停止增殖,A正确;在细胞的分裂过程中,可能会发生基因突变,因此,克隆细胞与接种的细胞的遗传信息不一定相同,B错误;需采用液体培养基培养才能形成细胞克隆,C错误;胰蛋白酶可使细胞分散成单个,从而利于计数,D错误。
7.生物活性绷带能够加速人的伤口愈合,其制作过程是从患者身上采集一些细胞样本,让其在特殊的膜片上增殖。5至7天后,将这种特殊膜片敷在患者的伤口上,膜片会将其中细胞逐渐“释放”到伤口处。下列相关叙述正确的是( )
A.在生物活性绷带上增殖的细胞不会产生接触抑制
B.特殊膜片上含有细胞分裂素等调节生命活动的物质
C.膜片释放到伤口的细胞一般不会引起机体发生免疫排斥
D.生物活性绷带可以源源不断地为伤口提供新的细胞
C 解析: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,出现接触抑制现象,A错误;细胞分裂素是植物激素,不会调节动物细胞的生命活动,B错误;自身的细胞增殖后再回到自身,不会引起机体发生免疫排斥反应,C正确;生物活性绷带不能源源不断地提供新的细胞,D错误。
8.犬细小病毒单克隆抗体(CPVMab)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制,进而杀灭幼犬体内病毒。下列相关叙述错误的是( )
A.在CPVMab的制备过程中用到了动物细胞培养和动物细胞融合技术
B.给幼犬注射CPV后,CPV抗体检测呈阳性,说明发生了体液免疫反应
C.经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可直接生产CPVMab
D.对杂交瘤细胞培养时,需要无菌、无毒环境,且温度、气体环境等要适宜
C 解析:在单克隆抗体的制备过程中,使用的动物细胞工程技术有动物细胞培养和动物细胞融合技术,A正确;给幼犬注射CPV后,会激发体液免疫,产生相应的抗体,因此若CPV抗体检测呈阳性,说明幼犬发生了体液免疫反应,B正确;经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞并不都符合人们需要,还需经过克隆化培养和抗体检测,筛选出能分泌CPVMab的杂交瘤细胞,C错误;对杂交瘤细胞培养时,需要无菌、无毒环境,且温度、气体环境等要适宜,D正确。
9.(2024·西安高二阶段练习)下图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是( )
A.图中①指植物杂交育种
B.图中②属于分子水平上的生物工程技术
C.植物组织培养和动物细胞培养依据的原理都是细胞的全能性
D.动物细胞培养技术和动物细胞融合技术在单克隆抗体制备中都得到了应用
D 解析:植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交以及植物细胞工程的具体应用,因此,图中①指植物体细胞杂交,A错误;图中②为核移植技术,该技术属于细胞水平上的生物工程技术,B错误;植物组织培养依据的原理是细胞的全能性,而动物细胞培养依据的原理是细胞增殖,因为动物细胞培养的结果不是个体,C错误;动物细胞培养技术和动物细胞融合技术都是单克隆抗体制备中用到的主要技术手段,其中动物细胞培养技术是动物细胞工程的基本技术,D正确。
10.草莓皱缩病毒(SCV)感染草莓时,会使其叶片扭曲皱缩,植株矮化,导致减产。为了能快速有效检测出该病毒,研究人员利用SCV的病毒粒子免疫健康小鼠,制备相应的单克隆抗体。下列有关叙述不正确的是( )
A.从免疫小鼠体内分离获得的B淋巴细胞可无限增殖
B.在获得能分泌相应抗体的杂交瘤细胞的过程中,需要进行两次筛选
C.用单克隆抗体检测草莓是否感染SCV利用了抗原—抗体杂交的原理
D.单克隆抗体可与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备
A 解析:从免疫小鼠体内分离获得的B淋巴细胞不能无限增殖,A错误。
11.某实验室做了如下图所示的实验研究,下列相关叙述错误的是( )
A.该过程应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术
B.丙细胞具有大量增殖和分泌多种抗体的能力
C.该过程利用了细胞膜具有流动性和细胞增殖的原理
D.丙细胞的形成先通过筛选得到杂交瘤细胞,再进行抗体检验
B 解析:该过程应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术,A正确;丙细胞的形成需要先通过筛选得到杂交瘤细胞,再由抗体检验,以获得能产生一种特异性抗体的杂交瘤细胞,B错误、D正确;细胞融合利用了细胞膜具有流动性的原理,细胞培养利用了细胞增殖的原理,C正确。
12.动物体细胞融合后染色体核型不稳定,来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条,这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中,杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。不考虑基因互作和其他变异,下列叙述错误的是( )
A.B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得
B.利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
C.在筛选杂交瘤细胞的选择培养基上,只有融合的杂交瘤细胞才能生长
D.与亲代杂交瘤细胞相比较,若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,则该抗体的基因就位于这条染色体上
B 解析:对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞,且脾脏是免疫器官,故B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得,A正确;由题干信息可知,杂交瘤细胞在克隆化培养过程中,来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象,若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体基因,则利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养不一定具有持续产生甲型流感抗体的能力,B错误;B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合后,再用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,C正确;分泌单克隆抗体的基因位于染色体上,因此与亲代杂交瘤细胞相比较,若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,说明该抗体的基因位于这条染色体上,D正确。
13.有关消息显示,科学家以皮肤细胞为材料,通过现代生物工程工具对这些细胞进行“重置”,成功制造出两种濒危动物的多能干细胞,这些细胞甚至可以分化成为配子(即精子和卵子)。下列说法不正确的是( )
A.此种干细胞可分化出生物体所有细胞
B.多能干细胞细胞核具有发育成个体的潜能
C.利用此干细胞替换动物体内已经失灵的功能细胞,可以治疗糖尿病等疾病
D.如果用此技术成功分化出配子,则可用“试管婴儿”技术增加濒危动物的数量
A 解析:多能干细胞不同于全能干细胞,它不可以分化出生物体的所有细胞,A错误;动物细胞细胞核具有发育成完整个体的潜能,B正确;分析题干信息可知,利用此干细胞替换动物体内已经失灵的功能细胞,可以治疗糖尿病等疾病,可以分化成为配子的多能干细胞,为用“试管婴儿”技术增加濒危动物的数量提供了可能,C、D正确。
14.下列关于“克隆羊”与“试管羊”的叙述,错误的是( )
A.克隆羊是无性生殖的产物,试管羊是有性生殖的产物
B.培育克隆羊需要进行核移植,培育试管羊需要进行体外受精
C.培育克隆羊是细胞水平的技术,培育试管羊是DNA分子水平的技术
D.克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本,试管羊的染色体来自双亲
C 解析:克隆羊是通过动物体细胞核移植技术得到的,是无性生殖的产物,试管羊是通过精子和卵子体外结合形成受精卵发育而来的,是有性生殖的产物,A、B正确;培育克隆羊和培育试管羊都是在细胞水平上操作的,都属于细胞水平的技术,C错误;克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本,试管羊由体外受精得到的受精卵发育而来,染色体来自双亲,D正确。
15.羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一,更利于人体吸收,且其维生素及微量元素含量明显高于牛奶。欲利用胚胎工程技术加快高产奶的萨能山羊的繁殖,下列说法正确的是( )
A.为使萨能母羊超数排卵,可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B.卵裂阶段细胞数量增加,但细胞的体积和细胞内有机物的种类会减少
C.为提高胚胎利用率,可采用胚胎分割等无性繁殖技术
D.生产上可选用原肠胚细胞进行性别鉴定
C 解析:促性腺激素的化学本质是糖蛋白,如果饲喂会被消化道中的消化酶分解,A错误;卵裂阶段细胞内的有机物种类会增加,B错误;性别鉴定是在囊胚期利用滋养层细胞进行的,D错误。
二、选择题 (本题共4小题,每小题3分,共12分,每小题有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。现通过体细胞杂交技术,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A.照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体,利于筛选杂种细胞
B.原生质体融合依赖于生物膜的流动性,融合的原生质体需放在无菌水中以防止杂菌污染
C.杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导,需经过脱分化、再分化才能形成杂种植株
D.杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因,并能通过父本进行传递
ACD 解析:照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体,叶绿体呈现绿色,利于筛选杂种细胞,A正确;融合的原生质体放在无菌水中会吸水涨破,B错误;杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导,先经过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成杂种植株,C正确;甲品种控制多种优良性状的基因为核基因,因此杂种植株细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因,杂种植株产生的精子中具备一半核基因,能通过父本(精子)进行传递,D正确。
17.(2024·青岛高二检测)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.胚胎细胞核移植技术比体细胞核移植技术更易成功
B.克隆北极狼的成功说明已分化的动物体细胞具有全能性
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
AD 解析:体细胞的分化程度比胚胎细胞的分化程度高,与体细胞核移植技术相比,胚胎细胞核移植技术更易成功,A正确;克隆北极狼的成功说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,B错误;细胞分裂、分化的过程一般不会发生基因重组,C错误;体细胞核移植技术是无性繁殖,有望用于增加濒危动物的种群数量,D正确。
18.哺乳动物胚胎的早期发育阶段,就有一部分原始生殖细胞(PGC),PGC经过分裂和长距离迁移,最终进入正在发育而尚未分化的生殖嵴。随着生殖嵴向睾丸或卵巢方向分化,PGC也相应地向精子或卵细胞分化,经过减数分裂等一系列复杂的过程,最终成为精子或卵细胞。下列相关叙述不正确的是( )
A.PGC最早可能出现于原肠胚,原肠胚扩大,透明带破裂
B.PGC迁移到生殖嵴的过程中发生了有丝分裂和减数分裂,使PGC的数量不断增多
C.不同哺乳动物排出的卵子成熟程度不同,但都不具备与精子受精的能力
D.体外受精时,获能后的精子不需要穿过透明带,只需穿过卵细胞膜即可完成受精
ABD 解析:囊胚扩大,透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,A错误;PGC迁移到生殖嵴的过程中发生了有丝分裂,使PGC的数量不断增多,B错误;卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程,不同动物排出的卵子成熟程度不同,都要在输卵管内进一步成熟,当达到M Ⅱ 期时,才具备与精子受精的能力,C正确;只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接触,D错误。
19.我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①类似于再分化,其实质是基因的选择性表达
B.过程③,受精后的X细胞会再释放出一个极体
C.过程②表示减数分裂,GV卵母细胞具备受精能力
D.上述过程③中涉及的技术有体外受精、早期胚胎培养技术
AC 解析:过程①类似于脱分化,可使细胞重新获得分裂、分化的能力,A错误;过程③,受精后的X细胞会再释放出一个极体,B正确;过程②表示减数分裂,GV卵母细胞是初级卵母细胞,不具备受精能力,C错误;过程③中涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,D正确。
三、非选择题(共4题,共58分)
20.(14分)通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐,细胞中含m条染色体;乙高产,细胞中含n条染色体)培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题:
(1)②是____________,④是具有______性状的幼芽。
(2)植物体细胞融合完成(成功)的标志是____________________。
(3)上述培育高产耐盐植株的技术叫作____________________,该项技术的优点是可打破____________,实现________________。由③发育成幼苗④利用的生物学原理是____________________。
(4)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是________________________________________________。
(5)二倍体的甲种植物细胞和四倍体的乙种植物细胞通过上述实验流程,得到的目的植株细胞中应含__________条染色体(假设实验成功),该杂种植株为__________倍体。
答案:(1)融合的原生质体 耐盐
(2)再生出新的细胞壁
(3)植物体细胞杂交技术 生殖隔离 远缘杂交育种 植物细胞的全能性
(4)培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值低
(5)m+n 六
解析:(1)②是融合的原生质体,④是用含钠盐的培养基筛选出的具有耐盐性状的幼芽。(2)植物体细胞融合完成(成功)的标志是再生出新的细胞壁。(3)题中培育高产耐盐植株的技术为植物体细胞杂交技术,优点是可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。由③(杂种细胞)发育成幼苗④(杂种植株)的过程是植物组织培养,原理是植物细胞的全能性。(4)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值低。(5)二倍体的甲种植物细胞内含m条染色体,四倍体的乙种植物细胞内含n条染色体,通过体细胞杂交,得到的目的植株细胞中应含m+n条染色体,该杂种植株为六倍体。
21.(14分)(2024·赣州高二阶段练习)中医治疗疾病多用复方,三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物,两者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,具体操作流程如图所示:
(1)过程④代谢产物的工厂化生产主要应用的技术是________________;过程②技术的主要原理是_____________________,除了可利用化学诱导剂PEG诱导融合,还可以采用的化学法有____________________。
(2)过程③诱导愈伤组织期间一般________(填“需要”或“不需要”)光照;若三白草细胞内含2N=26条染色体,鱼腥草细胞内含4N=48条染色体,其有性杂交子代__________(填“可育”或“不可育”),原因是_____________________________________________。
图示过程中培育的杂种原生质体细胞在有丝分裂后期含________个染色体组。
(3)通常情况下,能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组,实验处理如下表。
组别
A组
B组
C组(空白对照组)
实验处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
等量的蒸馏水
每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的胸腺重量
若实验结果为_____________________________________________________________,则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
答案:(1)植物细胞培养 细胞膜的流动性 高Ca2+—高pH融合法
(2)不需要 不可育 两者杂交子代是异源三倍体,减数分裂时联会紊乱,无法产生正常配子 12
(3)A、B两组的胸腺平均重量相差不大且都大于C组
解析:(1)过程③为脱分化获得愈伤组织或细胞,再用④(植物细胞培养技术)获得大量细胞,从中直接提取次级代谢产物,实现工厂化生产,但工厂化生产不能提高单个细胞次级代谢产物的产量。过程②为原生质体融合,利用了细胞膜的流动性的原理,使两个不同的原生质体融合成一个细胞。诱导植物细胞原生质体融合除了可利用化学诱导剂PEG,还可以采用的化学法有高Ca2+—高pH融合法。(2)过程③形成愈伤组织,称为脱分化,脱分化过程需要在避光条件下培养,避光有利于形成愈伤组织,如果给予光照,会促进组织分化而不能形成愈伤组织。因为两者杂交子代是异源三倍体,减数分裂时联会紊乱,无法产生正常配子,因此不可育。图示过程中培育的杂种原生质体细胞是六倍体,在有丝分裂后期,染色体数目加倍,含12个染色体组。(3)C组为空白对照组,若实验结果为A、B两组的胸腺平均重量相差不大且都大于C组,则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
22.(15分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员进行了如下图所示实验。据图分析回答下列问题:
(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用________________的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是______________________________________________________;最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是____________。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是________,过程②表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得________________________________________________。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如下图所示。
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的____________结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是________________________________________________,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
答案:(1)定期更换培养液 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 聚乙二醇(PEG)
(2)乙和丙 能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞
(3)不同部位 抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应
解析:(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累对细胞自身造成危害,可采用定期更换培养液的方法,及时清除代谢物。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞。诱导动物细胞融合常用的化学诱导因素是聚乙二醇(PEG)。(2)题图中过程①②依次表示单克隆抗体制备过程中的两次筛选,其中过程①第一次筛选是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,过程②第二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。(3)根据题图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
23.(15分)器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。某研究小组培育出了猴鼠嵌合体——“猴鼠”,用于人体角膜等器官的移植研究。根据科研过程示意图回答有关问题:
(1)图中①培养过程中为了保证在无菌、无毒的环境条件下操作,培养液还需要定期更换,目的是__________________________________________________。
(2)实验中③和④要同时注射激素,在操作上称为________________;受精的标志是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)囊胚已出现细胞分化,应将恒河猴的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的____________部位,才能伴随其发育成某种组织。若想进一步提高胚胎的利用率,可对图中囊胚进行____________,操作过程需要特别注意的问题是____________________,所需要的主要仪器设备是体视显微镜和____________。
答案:(1)清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
(2)同期发情处理 观察到两个极体或者雌、雄原核
(3)内细胞团 胚胎分割 将内细胞团均等分割 显微操作仪
解析:(1)动物细胞培养过程中,应定期更换培养液,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。(2)胚胎移植时,常采用促性腺激素对供体和受体动物进行同期发情处理。受精的标志是卵细胞膜和透明带间出现两个极体,或者出现雌、雄原核。(3)囊胚已出现细胞分化,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,故应将恒河猴的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的内细胞团部位,才能伴随其发育成某种组织。若要进一步提高胚胎的利用率,可对囊胚进行胚胎分割,操作过程需要特别注意的问题是将囊胚的内细胞团进行均等分割,所需要的主要仪器设备是体视显微镜和显微操作仪。
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