专题03 动物细胞工程和胚胎工程(福建专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编(福建专用)
2025-05-19
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专题03 动物细胞工程和胚胎工程
一、单选题
1.(23-24高二下·福建漳州·期末)科学家通过诱导iPS 细胞定向分化,培育出所需器官进行自体移植。下列叙述正确的是( )
A.iPS细胞是只能由成纤维细胞诱导形成的类似胚胎干细胞的一种细胞
B.利用iPS 细胞分化形成的器官进行自体移植后将引发机体产生细胞免疫
C.iPS细胞分化成不同细胞的过程中,遗传物质和蛋白质种类都发生了变化
D.iPS 细胞较传统胚胎干细胞,具有细胞来源广泛、较少涉及伦理道德问题等优点
【答案】D
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、iPS细胞可由成纤维细胞诱导形成的类似胚胎干细胞,也可由其它的细胞诱导形成,如:已分化的T细胞、B细胞,A错误;
B、利用iPS细胞分化形成的器官进行自体移植,可避免机体产生细胞免疫,B错误;
C、iPS细胞分化成不同细胞的过程,实质是基因的选择性表达,故基因表达的产物—蛋白质的种类发生了变化,但遗传物质没有发生变化,C错误;
D、将特定转录因子导入成纤维细胞,获得了诱导多能干细胞(简称iPS细胞),类似于胚胎干细胞,而胚胎干细胞取自胚胎,故与胚胎干细胞相比,使用iPS细胞治疗疾病更不易涉及伦理问题,D正确。
故选D。
2.(23-24高二下·福建龙岩·期末)治疗大面积烧伤时,常取烧伤病人的健康皮肤组织进行贴壁培养以获得大量自体健康皮肤,下列相关叙述正确的是( )
A.用胃蛋白酶处理烧伤病人的健康皮肤组织后制成细胞悬液
B.培养液中添加抗生素以防止细胞代谢产物对细胞产生危害
C.当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时通常会停止分裂增殖
D.通过细胞培养获得健康皮肤的过程说明动物细胞具有全能性
【答案】C
【分析】动物细胞培养过程:取动物胚胎或幼龄动物组织→剪碎组织→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(95%空气和5%的CO2)。
【详解】A、酶活性的发挥需要适宜的pH,动物细胞培养的pH会导致胃蛋白酶失活,故不能用胃蛋白酶处理烧伤病人的健康皮肤组织后制成细胞悬液,A错误;
B、抗生素能杀死细菌,培养时可添加适量的抗生素,以避免细菌污染,为防止细胞代谢产物对细胞产生危害应及时清除代谢产物,B错误;
C、动物细胞培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时, 细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制,C正确;
D、细胞全能性是指细胞发育为完整个体或分化为其他各种细胞的潜能,通过细胞培养获得健康皮肤的过程不能说明动物细胞具有全能性,D错误。
故选C。
3.(23-24高二下·福建福州·期末)有限稀释法是克隆化培养动物细胞的一种方法。将细胞悬液进行连续倍数稀释,最终调整密度为5个/mL:将稀释好的细胞悬液接种于96孔板,每孔加0.1mL;24h后在显微镜下挑选符合要求的孔,补加培养液后继续培养获得细胞克隆。相关说法错误的是( )
A.培养液中需含有蔗糖、血清等物质
B.96孔板需置于CO2培养箱中培养
C.贴附型细胞获得悬液需用胰蛋白酶处理
D.24h后观察,只含有一个细胞的孔符合要求
【答案】A
【分析】单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合,经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞,经专一抗体检测后,培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞,即可得单克隆抗体。
【详解】A、动物细胞培养添加的有机碳源是葡萄糖,A错误;
B、动物细胞培养需要置于CO2培养箱中培养,以维持培养液pH的稳定,B正确;
C、贴附型细胞获得悬液需用胰蛋白酶处理以获得单个细胞,C正确;
D、24h后观察,只含有一个细胞的孔符合要求,因为只有这样才能获得单个细胞产生的抗体,进而可以筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选A。
4.(23-24高二下·福建泉州·期末)下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A.受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B.受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体
C.受精卵→囊胚→原肠胚→桑葚胚→幼体
D.受精卵→桑葚胚→卵裂→原肠胚→组织器官的分化
【答案】B
【分析】受精卵是个体发育的起点;卵裂是指受精卵进行的有丝分裂;囊胚期的特点是具有内细胞团和囊胚腔;在原肠胚期出现三个胚层的分化,三个胚层逐渐分裂分化形成动物的组织器官,继而形成个体。
【详解】高等动物胚胎发育为:受精卵首先通过卵裂形成32个细胞的桑椹胚,桑椹胚细胞再增殖分化形成具有囊胚腔的囊胚,囊胚继续分化形成具有三个胚层分化的原肠胚,然后出现组织器官的分化,最后形成幼体,B正确,ACD错误。
故选B。
5.(23-24高二下·福建泉州·期末)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是顶体反应和卵细胞膜反应
B.卵裂期细胞数目增多,体积变小,有机物含量和种类不断减少
C.囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变
D.胚胎分割时需将原肠胚内细胞团均等分割
【答案】C
【分析】精作用过程中,防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应;顶体反应是指精子获能后,与卵相遇时,顶体开始产生的一系列改变。本题着重考查了卵裂期特点及胚胎干细胞的特点和来源,识记相关知识即可解答。卵裂即为受精卵的有丝分裂,该过程中细胞数目增多、DNA总量增多,但是细胞总体积基本不变或略有减小,并且有机物总量减少。
【详解】A、受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,A错误;
B、卵裂期细胞不断分裂,故细胞数目增多,但有机物逐渐消耗而减少,有机物种类增多,B错误;
C、囊胚期细胞分化的实质是基因的选择性表达,而分化过程中遗传物质未发生改变,C正确;
D、胚胎分割时需将囊胚期的内细胞团均等分割,D错误;
故选C。
6.(23-24高二下·福建厦门·期末)我国科学家经多年努力,成功培育出体细胞克隆猴,大致流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①通过显微操作去除的核实际上是“纺锤体-染色体复合物”
B.过程②得到的重构胚需要激活才能完成细胞分裂和发育进程
C.过程③为胚胎移植,移植前需对代孕母猴进行超数排卵处理
D.克隆猴同时具有甲、乙的部分基因,遗传特性与乙更为接近
【答案】C
【分析】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。
胚胎移植是指将通过体外受精及其 他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体” 。通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外 受精等)获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。
【详解】A、减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期) 卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物, 过程①通过显微操作去核是去除该复合物,A正确;
B、过程②得到的重构胚用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、 乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活, 使其完成细胞分裂和发育进程,B正确;
C、过程③为胚胎移植,移植前需对代孕母猴进行同期发情处理,C错误;
D、克隆猴同时具有甲、乙的部分基因,由于乙猴提供细胞核,所以克隆号的遗传特性与乙更为接近,D正确。
故选C。
7.(23-24高二下·福建漳州·期末)通过多种技术获得的胚胎,均需胚胎移植给受体才能获得后代,下图列举了几项技术成果。据此分析,叙述正确的是( )
A.①过程需获得 MII期的去核卵母细胞
B.②过程是通过有性生殖获得的克隆动物
C.①②可通过③技术实现性状改良
D.经胚胎移植产生的后代与受体性状保持一致
【答案】C
【分析】分析图可知,图中过程①是培育试管动物,过程②是克隆技术,属于无性繁殖,过程③是转基因技术获得转基因动物,据此答题即可。
【详解】A、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞,而过程①是培育试管动物,需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,A错误;
B、过程②得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,B错误;
C、过程③是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程①②提供了改良性状的方式,C正确;
D、经胚胎移植产生的后代与供体性状基本保持一致,D错误。
故选C。
8.(23-24高二下·福建三明·期末)下列说法正确的是( )
A.在自然条件下,受精在子宫中完成
B.精子需要获能才能与卵子结合,而卵子一经排出就具备受精能力
C.精子入卵后,卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵
D.在桑葚胚阶段,胚胎内部开始出现含有液体的腔
【答案】C
【分析】1、雌性动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到MII期时,才具备与获能的精子受精的能力;
2、动物的胚胎发育过程是:受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
【详解】A、自然条件下,哺乳动物的受精在雌性动物的输卵管内完成,A错误;
B、排出的卵子需在输卵管内进一步发育到减数分裂Ⅱ中期,才具备与精子受精的能力,B错误;
C、受精作用时,精子头部触及卵细胞膜时发生透明度反应,阻止其他精子入卵的第一道屏障;精子头部入卵后卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵的第二道屏障,C正确;
D、 囊胚期的胚胎开始出现细胞分化,胚胎内部开始出现含有液体的腔称为囊胚腔,D错误。
故选C。
9.(23-24高二下·福建泉州·期末)为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用以下两种方法。请根据图示信息判断下列说法错误的是 ( )
A.E 牛比F牛更具有变异性
B.E和F都是通过无性繁殖获得的
C.促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素
D.产生F 牛的理论依据是动物细胞核的全能性
【答案】B
【分析】分析题图:图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法,方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的试管牛E属于有性生殖的产物;方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。
【详解】A、E牛是有性生殖,F是无性生殖,有性生殖比无性生殖更具有变异性,A正确;
B、E牛是有性生殖,F是无性生殖,B错误;
C、使用促性腺激素促进B超数排卵,C正确;
D、克隆动物的原理是动物细胞核的全能性,D正确。
故选B。
10.(23-24高二下·福建福州·期末)胚胎的早期发育过程是:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑葚胚→囊胚→原肠胚。下列叙述错误的是( )
A.胚胎早期发育过程中进行的细胞增殖方式是有丝分裂
B.如果对囊胚进行胚胎分割,则需注意对内细胞团进行均等分割
C.孵化过程发生于囊胚中,指的是透明带破裂,胚胎从其中伸展出来的过程
D.原肠胚包括内、外两个胚层,两个胚层逐渐分化形成各种组织和器官
【答案】D
【分析】受精卵形成后,即在输卵管中进行有丝分裂,开始发育。胚胎发育早期,有一段时间是在透明带中进行分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
【详解】A、在胚胎早期发育过程中,细胞增殖是胚胎发育的基础和关键过程,这一过程主要通过有丝分裂的方式进行,A正确;
B、如果对囊胚进行胚胎分割,则需注意对内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,B正确;
C、孵化过程发生于囊胚中,指的是透明带破裂,胚胎从其中伸展出来的过程,C正确;
D、原肠胚表面的细胞层为外胚层,向内迁移的细胞形成内胚层,一部分细胞在内、外两个胚层之间形成中胚层,这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等,D错误。
故选D。
11.(23-24高二下·福建宁德·期末)荷斯坦奶牛的产奶量高,科研人员采用体外受精、胚胎分割和胚胎移植等技术提高良种荷斯坦奶牛的繁殖率。下列叙述不合理的是( )
A.进行体外受精时需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B.体外培养早期胚胎细胞时,需定期更换培养液以便清除细胞代谢物
C.胚胎移植前,取内细胞团细胞做DNA分析鉴定性别以获得雌性胚胎
D.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【答案】C
【分析】1、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物。
2、胚胎分割:胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一,在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和发育,结果是获得多个基因型相同的后代。
【详解】A、进行体外受精时需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养(通常培养到减数第二次分裂中期)和获能处理,使其具备受精能力,A正确;
B、体外培养早期胚胎细胞时,需定期更换培养液以便清除细胞代谢物,防止 细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害,B正确;
C、胚胎移植前,取滋养层细胞进行DNA 分析鉴定性别,C错误;
D、胚胎移植是指将早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,D正确。
故选C。
12.(23-24高二下·福建宁德·期末)我国科学家通过体细胞核移植培育出食蟹猴,流程图如下。下列叙述错误的是( )
A.过程①通常需要加入血清等一些天然成分
B.过程②表示显微操作去核,去除了纺锤体—染色体复合物
C.过程③激活重构胚用了物理或化学的方法
D.需要对A猴进行同期发情处理,对B猴进行超数排卵处理
【答案】D
【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因:动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】A、过程①动物细胞培养,使用的是合成培养基,由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,补充未知的缺少的营养物质,A正确;
B、过程②中通过显微操作的方法去核,卵子实际上是处于MⅡ期的次级卵母细胞,此时期的细胞中核膜和核仁已经消失,这里的“核”其实是纺锤体一染色体复合物,B正确;
C、过程③常用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,C正确;
D、克隆过程中需要对B同期发情处理,是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境,D错误。
故选D。
一、单选题
1.(23-24高二下·福建福州·期末)研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体
B.三特异性抗体可实现对MM细胞选择性杀伤的关键在于CD38能与三特异性抗体结合
C.三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D.三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
【答案】A
【分析】题图显示,三特异性抗体能结合MM细胞表面抗原CD38,同时结合T淋巴细胞表面受体CD28,抑制T细胞死亡,同时结合T淋巴细胞表面受体TCR,促进T细胞活化产生并释放细胞因子,从而提高机体对MM细胞的杀伤力。
【详解】A、三特异性抗体指的是一种抗体,不是三种单抗融合而成,A错误;
B、题图分析,三抗能实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,关键在于CD38能与三特异性抗体结合,B正确;
C、从图中看出,三特异性抗体能促进T细胞活化产生并释放细胞因子,细胞因子会促进T淋巴细胞的活化,从而提高机体对MM细胞的杀伤力,C正确;
D、从图中看出,一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合,抑制T细胞死亡,另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合,促进T细胞活化,所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性,D正确。
故选A。
2.(23-24高二下·福建福州·期末)双特异性抗体因具有双重识别特异性,可以更好地将效应系统靶向到抗原,已经成为肿瘤靶向药研究领域的热点。下图是双特异性抗体在肿瘤治疗中的机理(NK细胞:自然杀伤细胞,广泛存在于各免疫器官,是一类无须预先致敏就能非特异性杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞的淋巴细胞),下列相关说法错误的是( )
A.同时注射2种抗原蛋白刺激动物机体产生的B细胞能增殖分化并分泌双抗
B.制备这类双抗时也需要进行多次筛选,才能获得产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.杂交瘤细胞通过胞吐的方式将抗体释放到细胞外
D.与单抗相比,双抗既能直接对癌细胞产生杀死作用,又能激发机体免疫系统对癌细胞的杀伤,效果更好
【答案】A
【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。诱导动物细胞融合的方法有:聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。
【详解】A、一种B细胞只能分泌一种抗体,同时注射2种抗原蛋白刺激动物机体产生的B细胞增殖分化并分泌的抗体依然是单抗;获得双抗的方法有:对传统单抗进行基因工程方面的改造,从而形成双特异性抗体,或者利用杂交瘤细胞融合也可以制备双抗,A错误;
B、同制备单克隆抗体一样,制备这类双抗时也需要进行多次筛选,才能获得产生所需抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、抗体的化学本质是蛋白质,属于生物大分子,所以杂交瘤细胞通过胞吐的方式将抗体释放到细胞外,C正确;
D、与单抗相比,双特异性抗体因具有双重识别特异性,可以更好地将效应系统靶向到抗原,双抗既能直接对癌细胞产生杀死作用,又能激发机体免疫系统对癌细胞的杀伤,效果更好,D正确。
故选A。
3.(23-24高二下·福建福州·期末)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,科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.在培养骨髓瘤细胞时,为防止接触抑制现象,需进行传代培养
B.用选择培养基进行筛选时,只有能产生抗Myo的单克隆抗体的细胞能生长
C.给小鼠注射特定抗原以获取特定抗体
D.若利用制得的单克隆抗体进行检测,结果为阳性,说明该患者可能患有急性心肌梗塞
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、骨髓瘤细胞能够进行无限增殖,不会出现接触抑制,A错误;
B、用选择培养基进行筛选时,只有融合的杂交瘤细胞能生长,再进行抗体阳性检测最后筛选获得能产生抗Myo抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、单克隆抗体的制备需对小鼠注射特定抗原以获取所需的B淋巴细胞,C错误;
D、若利用制得的单克隆抗体进行检测,由于该抗体能特异性与人肌红蛋白(Myo)结合,因此若结果为阳性,则说明该患者可能患有急性心肌梗塞,D正确。
故选D。
4.(23-24高二下·福建厦门·期末)ADC通常由单克隆抗体、接头和细胞毒性药物三部分组成,目前已有多种ADC用于肿瘤的治疗,机理如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.ADC与肿瘤细胞结合后,通过主动运输进入细胞
B.ADC可特异性杀伤肿瘤细胞,而不损伤正常组织
C.细胞毒性药物能直接与受体识别并结合,起到靶向治疗的作用
D.ADC中的单克隆抗体制备过程中需用相应的细胞毒性药物免疫动物
【答案】B
【分析】使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害,这限制了它在临床上的应用。抗体-药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、ADC与肿瘤细胞结合后,通过胞吞作用进入细胞,A错误;
B、依赖于细胞毒素和能识别肿瘤的单克隆抗体结合,所以ADC可特异性杀伤肿瘤细胞,而不损伤正常组织,B正确;
C、ADC上的抗体能够与肿瘤细胞表面的受体特异性结合,当ADC进入细胞后与溶酶体结合,药物释放出来发挥作用,起到靶向治疗的作用,C错误;
D、ADC中的单克隆抗体制备过程中不需用相应的细胞毒性药物免疫动物,只需要将药物与单克隆抗体接头结合,D错误。
故选B。
5.(23-24高二下·福建三明·期末)使用高效的细胞毒素类药物进行化疗,可以有效杀伤肿瘤细胞。但该药物没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害,这限制了它在临床上的应用,抗体-药物偶联物(ADC)的示意图如下。ADC通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列叙述正确的是( )
A.制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的相同
B.单克隆抗体由杂交瘤细胞以胞吐方式释放体现了细胞膜的选择透过性
C.药物识别并杀伤肿瘤细胞体现了抗原—抗体的特异性结合
D.ADC中接头稳定性偏低,会导致药物分子容易脱落,对正常细胞造成损伤
【答案】D
【分析】据图分析,抗体上带有细胞毒素,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】A 、 制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选。第一次筛选的原理是基于细胞能否在特定培养基中生长,目的是筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选的原理是基于抗体能否与特定抗原结合,目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。所以两次筛选的原理和目的不同,A 错误;
B、单克隆抗体由杂交瘤细胞以胞吐方式释放,体现了细胞膜的流动性,而不是选择透过性,B 错误;
C 、药物本身不能识别肿瘤细胞,是单克隆抗体识别肿瘤细胞表面的抗原并与之特异性结合,将药物带到肿瘤细胞附近发挥作用,不是药物识别并杀伤肿瘤细胞,C 错误;
D、 ADC 中接头稳定性偏低,会导致药物分子容易脱落,就可能会使其作用于正常细胞,对正常细胞造成损伤,D 正确。
故选D。
6.(23-24高二下·福建南平·期末)我国科学家成功地用iPS 细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,两者都与染色体组蛋白的甲基化和乙酰化有关。下列相关叙述,错误的是( )
A.①过程小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞成为iPS 细胞
B.②过程通常是用显微操作法去除纺锤体一染色体复合物
C.利用Kdm4d和TSA 处理可以调控重构胚的基因表达
D.④过程重构胚发育成克隆鼠体现了动物细胞的全能性
【答案】D
【分析】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。原理是动物细胞的细胞核具有全能性。
【详解】A、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞,A正确;
B、去除纺锤体-染色体复合物常用显微操作法,这是去核的步骤,B正确;
C、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,加入Kdm4d后组蛋白甲基化程度降低,加入TSA后组蛋白乙酰化程度提高,都可以调控重构胚的基因表达,C正确;
D、重构胚属于早期胚胎,发育为个体不能体现全能性,D错误。
故选D。
7.(23-24高二下·福建福州·期末)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用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题。如图为“中中”和“华华”培育的流程,相关叙述错误的是( )
A.图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞
B.②过程是动物胚胎的体外培养过程,需无菌、无毒环境
C.③过程的胚胎受体需要用促性腺激素超数排卵处理
D.中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定
【答案】C
【分析】题图分析:图示为“中中”和“华华”培育的流程,其中①为核移植过程,②表示早期胚胎培养过程,③表示胚胎移植过程。
【详解】A、图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞,因为去核的卵细胞内存在激活细胞全能性表达的物质,A正确;
B、②过程是动物胚胎的早期培养过程,需无菌、无毒环境,B正确;
C、③过程的胚胎受体需要用雌激素进行同期发情处理,使其处于相同的生理状态,C错误;
D、中中、华华的细胞核基因来自成纤维细胞,因此它们的性别由纤维细胞的遗传物质决定,D正确。
故选C。
8.(23-24高二下·福建福州·期末)卡铂能够抑制DNA复制,为广谱抗肿瘤药,通过静脉注射给药。卡铂溶于水,溶液中的Cl-会促进其分解。相关实验的设计思路如下图所示,下列说法正确的是( )
A.本实验的自变量是卡铂试剂有无、DNA复制抑制剂的有无
B.癌症患者注射的卡铂试剂溶于生理盐水,以维持内环境渗透压
C.本实验预期结果为①与④组数据接近,②与③组数据接近
D.培养液中的宫颈癌细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖
【答案】A
【分析】题意分析,本实验的目的是研究卡铂引发癌细胞数量减少的具体机理;在实验思路中,用DNA复制抑制剂和卡铂甘露醇溶液添加到宫颈癌细胞悬液中,研究它们单独和共同作用下宫颈癌细胞数量变化,因此该实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂的有无,因变量是宫颈癌细胞数量变化,药剂浓度、Cl-和其他影响细胞代谢的因素为无关变。
【详解】A、结合实验设计可知,本实验的自变量是卡铂、DNA复制抑制剂的有无,A正确;
B、卡铂溶于水,溶液中的Cl-会促进其分解,因此,癌症患者注射的卡铂试剂不能溶于生理盐水,否则会影响效果,B错误;
C、①组不会抑制DNA的复制,④组会抑制DNA的复制,所以预期实验结果不相近,C错误;
D、培养液中的宫颈癌细胞具有无限增殖的特征,不会出现接触抑制现象,D错误。
故选A。
9.(23-24高二下·福建福州·期末)哺乳动物细胞可以分为附着于容器表面生长型(贴壁依赖型)和自由悬浮生长型,悬浮生长的能力经常与细胞展现出的“永生”或者无限增殖特性相关,悬浮培养系统适合于大多数工业条件。下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.培养动物细胞的培养液和用具应进行消毒处理
B.悬浮细胞培养体系中应通入95%空气和5%的CO₂
C.动物细胞培养需要适宜的温度、pH 和渗透压
D.贴壁依赖型和自由悬浮生长型细胞都可用离心法收集
【答案】A
【分析】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和渗透压
(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、动物细胞培养也需要无菌、无毒的环境,培养液和培养用具等需要进行灭菌处理,A错误;
B、悬浮细胞培养体系中应通入95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。),B正确;
C、动物细胞培养需要适宜的温度、pH 和渗透压,维持细胞的正常生长,C正确;
D、悬浮培养的细胞可直接用离心法收集,贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,再用离心法收集,D正确。
故选A。
10.(23-24高二下·福建宁德·期末)线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起,也受核基因的影响。为研究线粒体遗传病的机制,需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞(ρ°细胞)构建转线粒体永生细胞系,过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖,会被BrdU杀死;ρ°细胞不会被BrdU杀死,但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述错误的是( )
A.诱导细胞融合时,灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布
B.淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞,ρ°细胞作为核供体细胞
C.选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶,可筛选出转线粒体永生细胞
D.通过克隆化培养和抗体检测,阳性细胞即为转线粒体永生细胞
【答案】D
【分析】由题干信息可知,淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖,会被BrdU杀死;ρ°细胞不会被BrdU杀死,但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长,所以在加BrdU不加尿嘧啶的选择培养基中,可筛选出转线粒体永生细胞。
【详解】A、由于灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与其它细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白 质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,从而使细胞发生融合,A正确;
B、由题干信息可知,利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞ρ°构建转线粒体永生细胞系,则淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞,ρ°细胞作为核供体细胞,B正确;
C、由题干信息可知,淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖,会被BrdU杀死;ρ°细胞不会被BrdU杀死,但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长,所以选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶,可筛选出转线粒体永生细胞,C正确;
D、通过选择培养得到的阳性细胞即为转线粒体永生细胞,D错误。
故选D。
11.(23-24高二下·福建福州·期末)小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关,H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠(甲组)、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠(乙组)和受精卵来源的小鼠(丙组)的体重和胎盘直径,结果如下图所示。下列相关分析错误的是( )
A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C.H3K27me3印记基因过度表达促进胎盘的发育
D.由图可知,H3K27me3印记基因的表达产物影响早期胚胎内细胞团细胞的发育
【答案】D
【分析】1、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。该过程无精卵细胞的结合,属于无性生殖。2、早期胚胎发育至囊胚期时,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】A、与丙组相比,乙组(含有H3K27me3印记基因的克隆小鼠)体重和胎盘直径均高于丙组,乙组体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常,成活率低,推测克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因,A 正确;
B、乙组克隆小鼠的体重、胎盘直径均高于受精卵来源的小鼠(丙),说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大,B正确;
C、甲组为H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠,乙组为H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠,通过图可以观察到乙组的体重和胎盘直径都高于甲组,说明H3K27me3印记基因过度表达会促进胎盘的发育,C正确;
D、滋养层细胞会发育为胎盘和胎膜,H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育,进而影响了胎盘的发育,D错误。
故选D。
12.(23-24高二下·福建·期末)胚胎工程的发展,实现了优良家畜的大量繁殖。下列有关叙述正确的是( )
A.试管牛、试管羊的产生属于无性繁殖
B.用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
C.饲喂促性腺激素有助于供体母牛排出比自然情况下更多的次级卵母细胞
D.用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎
【答案】D
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、试管牛、试管羊的产生过程经过了两性生殖细胞的融合,因而属于有性繁殖,A错误;
B、用Ca2+载体法可以激活皮肤细胞与去核卵母细胞融合形成的重构胚,促使其完成细胞分裂和发育的进程,B错误。
C、注射促性腺激素有助于供体母牛排出比自然情况下更多的次级卵母细胞,该操作为超数排卵技术,促性腺激素的化学本质是蛋白质,不能饲喂,否则被消化导致无效,C错误;
D、利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎,这些胚胎获得属于无性繁殖,D正确;
故选D。
13.(23-24高二下·福建福州·期末)下列关于细胞工程、胚胎工程技术的说法,错误的是( )
A.在进行菊花组织培养过程中,培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入,但并不影响瓶内外的气体交换
B.科研人员用高Ca²⁺-高 pH 溶液诱导人参根与胡萝卜根进行细胞融合,融合的细胞即为杂交细胞
C.在进行胚胎工程技术时,对供体和受体母牛进行不同的激素处理
D.在“试管牛”的培育过程中,培养的卵母细胞需要发育至 MⅡ中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体
【答案】B
【分析】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。
【详解】A、在进行菊花组织培养过程中,培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入,但培养瓶内外的气体可以交换,并不影响瓶内外的气体交换,A正确;
B、融合的细胞有多种类型,如自身融合的细胞就不是杂交细胞,B错误;
C、在进行胚胎工程技术时,对供体和受体母牛进行不同的激素处理,其中供体需要注射促性腺激素,使其超数排卵,C正确;
D、在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行获能处理,培养的卵母细胞需要发育至 MⅡ中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体,D正确。
故选B。
14.(23-24高二下·福建三明·期末)我国科学家经过多年的反复试验,可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为:该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示,下列说法正确的是( )
注:Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂
A.与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
B.“去核卵母细胞”是指去除了DNA-蛋白质复合物的处于MII期的卵母细胞
C.注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理,目的是为了改变重构胚中某些基因的碱基序列
D.为得到遗传背景相同的克隆猴,可将早期胚胎随机切割成2份或4份后再进行胚胎移植
【答案】A
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、图中Kdm4d的mRNA注入重构胚,并进行TSA处理,而Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,可以催化组蛋白脱去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化,所以与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低,A正确;
B、“去核卵母细胞”是指去除了纺锤体-染色体复合物的处于MII期的卵母细胞,B错误;
C、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,其能降低组蛋白的甲基化水平,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化,提高组蛋白的乙酰化水平,最终调节相关基因的表达,没有改变重构胚中某些基因的碱基序列,C错误;
D、胚胎分割需注意将内细胞团均等分割,D错误。
故选A。
15.(23-24高二下·福建泉州·期末)体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相关叙述错误的是( )
A.胚胎发育早期依次经历卵裂、桑葚胚和囊胚
B.动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术
C.Wnt信号通路持续异常激活可促进克隆胚胎发育过程
D.胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果
【答案】C
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、胚胎发育早期依次经历卵裂、桑葚胚和囊胚,A正确;
B、动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术,B正确;
C、Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高,因此Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程,C错误;
D、胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果,是基因控制的主动死亡的结果,D正确。
故选C。
16.(23-24高二下·福建福州·期末)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
A.胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B.超数排卵获得的细胞不能直接与C的获能后的精子发生体外受精
C.过程③之后需要将重构胚培养至原肠胚阶段进行胚胎移植
D.E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
【答案】B
【分析】胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移;胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植。早期胚胎要发育到桑葚胚或囊胚期进行胚胎移植。
【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵,A错误;
B、超数排卵获得的卵细胞需要培养到MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)才能与C的获能后的精子发生体外受精,B正确;
C、过程③之后需要将重构胚培养至桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎移植,C错误;
D、E后代遗传物质来源于A和C,遗传性状与A和C一致,F后代遗传物质状来源于A和B,遗传性状与A和B一致,D错误。
故选B。
17.(23-24高二下·福建龙岩·期末)单倍体胚胎干细胞是指只含有一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。研究人员利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
B.在雌雄原核融合前需通过显微操作移除雄原核
C.过程②中胚胎总体积不变,有机物种类不断增加
D.孤雌单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
【答案】D
【分析】胚胎干细胞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。
【详解】A、受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核,A正确;
B、由图可知,要获得孤雌单倍体胚胎干细胞,在雌雄原核融合前需通过显微操作移除雄原核,B正确;
C、在胚胎早期发育过程中,胚胎总体积不变,有机物种类不断增加,C正确;
D、精子中含有的性染色体为X染色体或Y染色体,卵细胞中含有的性染色体为X染色体,由图可知,在建立单倍体胚胎干细胞过程中,是去除雄原核,所以获得的单倍体干细胞中含有的性染色体是X染色体,而不含Y染色体,D错误。
故选D。
18.(23-24高二下·福建龙岩·期末)胚胎工程理论的发展和技术的应用提高了良种奶牛的繁育速度,保证了我国高品质牛奶的充足供应。如图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程,下列叙述正确的是( )
A.①过程获得的卵母细胞要在体外培养到MⅠ时期才具备与精子受精的能力
B.将处于原肠胚时期的早期胚胎(a)进行均等分割可获得2个健康胚胎(d)
C.胚胎干细胞(e)可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞
D.④过程需要向代孕母牛注射免疫抑制剂,以避免免疫排斥反应
【答案】C
【分析】胚胎分割属于无性生殖,胚胎分割时,一般采用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚期的胚胎进行分割时,要特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
【详解】A、①过程获得的卵母细胞要在体外培养到MⅡ时期才具备与精子受精的能力,A错误;
B、胚胎分割时,一般采用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,B错误;
C、胚胎干细胞(e)分化程度低,可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,C正确;
D、胚胎移植时受体对外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应,不需要注射免疫抑制剂,D错误。
故选C。
二、解答题
19.(23-24高二下·福建福州·期末)为降低人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),过程如图所示。回答下列问题:
(1)实验时,向小鼠注射取自 的特定抗原,其目的是 。
(2)步骤①是指 ,实现该过程依赖于细胞膜具有 的结构特点。
(3)经过步骤②、③筛选得到的杂交瘤细胞具有的特点是 。
(4)步骤④将获得的a单克隆抗体和b治疗乳腺癌的药物这2部分,通过接头结合在一起,形成 ,实现对乳腺癌的治疗。与常规化疗方法相比,该治疗方法具有的明显优点是 。
【答案】(1) 人乳腺癌细胞 获得能产生特定(治疗乳腺癌的/与乳腺癌细胞特异性结合的)抗体的B淋巴细胞
(2) (动物)细胞的融合 一定的流动性
(3)能大量增殖,又能产生特定抗体
(4) 生物导弹/抗体药物偶联物/ADC 单克隆抗体能使药物精准地作用于乳腺癌(靶)细胞,避免其他细胞受损
【分析】由于单克隆抗体的特异性强,能特异性识别抗原,因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合,制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。疗效高,副作用小,位置准确。
【详解】(1)向小鼠注射特定的抗原应取自人的乳腺癌细胞,目的是使小鼠体内能产生获得能产生特定(治疗乳腺癌的)抗体的B淋巴细胞。
(2)步骤①是指动物细胞的融合,其依据的原理是细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
(3)步骤②是指筛选杂交瘤细胞,步骤③是进行第二次筛选——抗体检测,筛选得到的杂交瘤细胞具有的特点是能大量增殖,又能产生特定抗体。
(4)步骤④是指将获得的a单克隆抗体和b治疗乳腺癌的药物这2部分,通过接头结合在一起,从而形成ADC,从而实现对乳腺癌的治疗。与常规化疗方法相比较,ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,原因是单克隆抗体能使药物精准地作用于乳腺癌(靶)细胞,避免对其他细胞造成受损。
20.(23-24高二下·福建漳州·期末)P24是 HIV 病毒颗粒的主要结构蛋白,P24单克隆抗体在 HIV 感染的诊断、治疗等方面有重要意义。现运用动物细胞融合技术生产P24单克隆抗体并对其进行活性鉴定。
(1)用P24蛋白对小鼠进行多次免疫,其目的是
(2)制备P24单克隆抗体过程中,取免疫小鼠脾中相应的细胞与小鼠骨髓瘤细胞,用 (填一种方式)诱导融合,并经选择培养基筛选获得杂交瘤细胞。进一步筛选时,需先对含杂交瘤细胞的培养液进行稀释后培养,然后用 技术进行抗体检测,筛选出的细胞具有 的特性。
(3)T细胞被HIV 感染后,会与未被感染的T细胞发生融合,从而形成多核巨细胞。多核巨细胞的数量可作为P24单克隆抗体活性鉴定的指标。请完善以下鉴定 P24 单克隆抗体活性的实验思路:
①将未被感染的T细胞等分为三组,处理如下:
A 组:未被感染的T细胞+细胞培养液;
B组:HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+细胞培养液;
C组: HIV 感染的T细胞+未被感染的T细胞+ ;
②48小时内每隔8小时测定三组的多核巨细胞数量,实验结果如下图所示,并能得出结论:P24单克隆抗体能有效抑制多核巨细胞的形成。请推测图中①②③依次代表组
【答案】(1)促使小鼠产生更多的能分泌抗 P24抗体的 B 细胞
(2) 灭活的病毒/聚乙二醇 (PEG)/电融合 抗原—抗体杂交 能产生P24抗体又能无限增殖
(3) P24 单克隆抗体+细胞培养液 BCA
【分析】基因工程的操作步骤:1、获取目的基因(从基因组文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、化学合成法);2、基因表达载体的构建(这也是基因工程的核心);一个完整的基因表达载体包括:(1)启动子:位于基因的首端,是RNA聚合酶识别并结合的位点,驱动目的基因的转录;(2)目的基因:编码蛋白质的基因;(3)终止子:位于基因的尾端,其作用使转录在需要的地方停止;(4)标记基因:作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。3、将目的基因导入受体细胞(植物、动物、微生物):目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化。4、目的基因的检测与鉴定 (DNA分子杂交技术,分子杂交技术、抗原抗体杂交)。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)对小鼠多次接种P24蛋白(抗原),目的是使其产生更多的(能分泌抗P24抗体的)B细胞。
(2)动物细胞融合可用仙台病毒或聚乙二醇或电刺激法进行促融。此后需要经过两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞(即效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的),第二次通过克隆化培养和抗体检测(原理是抗原抗体特异性结合)筛选出既能产生特异性抗体P24又能无限增殖的杂交瘤细胞。
(3) 由题意可知,该实验目的是验证P24单克隆抗体的活性,其中A组为对照,B组验证T细胞被感染后形成大量多核巨细胞,C组验证P24抗体的活性,所以C组应为HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+P24单克隆抗体。预期对照组(A组)无多核巨噬细胞,B组有较多多核巨噬细胞,C组多核巨噬细胞数量较B组少,因此①②③依次代表组BCA。
21.(23-24高二下·福建龙岩·期末)紧密连接蛋白(CLDN6)是一种跨膜蛋白,在乳腺癌等多种癌症中特异性高表达,能促进肿瘤发生、生长和迁移等。美登素(DM1)是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物,副作用较大。为实现DM1 对肿瘤细胞的靶向作用,研究人员以 CLDN6 为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体—药物偶联物(ADC),部分过程如图,请回答下列问题:
(1)上述过程中向小鼠体内注射的特定抗原是 ,该处理的目的是 。
(2)过程①中与诱导植物原生质体融合方法不同的是 诱导法。过程③经过多次的 ,可获得足够数量的能分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(3)抗体——药物偶联物(ADC)中a的作用是 。与直接注射 DM1相比, ADC在临床应用上具有的优势是 。
【答案】(1) (癌细胞的)紧密连接蛋白(CLDN6) 诱导小鼠产生能够分泌抗紧密连接蛋白(CLDN6)抗体的B淋巴细胞
(2) 灭活病毒 克隆化培养和抗体检测
(3) 能够特异性结合癌细胞表面的紧密连接蛋白 ADC的美登素仅杀伤肿瘤细胞,对正常细胞影响小(或“靶点清楚,毒副作用小”)
【分析】单克隆抗体的制备过程:用特定抗原对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中,得到了抗特定抗原的抗体,这说明在小鼠的脾细胞中形成了相应的B淋巴细胞。将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中产生的B淋巴细胞融合,再用特定的选择性培养基进行筛选。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,只有融合的杂种细胞才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后,将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,这样,从细胞培养液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的单克隆抗体了。
【详解】(1)用特定抗原对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中,可以得到能分泌抗特定抗原的抗体B淋巴细胞,所以要诱导小鼠产生能够分泌抗紧密连接蛋白(CLDN6)抗体的B淋巴细胞,需向小鼠体内注射的特定抗原紧密连接蛋白(CLDN6)。
(2)诱导植物原生质体融合方法有电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等,诱导动物细胞融合的常用方法有电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法等。故过程①中与诱导植物原生质体融合方法不同的是灭活的病毒诱导法。对经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(3)抗体——药物偶联物(ADC)通常由抗体、药物和接头三部分组成,图中a是抗体,其作用是特异性结合靶细胞(肿瘤细胞)表面的抗原(紧密连接蛋白),将连接的药物输送进入细胞。ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和药物对肿瘤细胞的杀伤作用,因此它在临床上具有靶点清楚,毒副作用小等优点。
22.(23-24高二下·福建泉州·期末)多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员欲应用生物工程技术治疗该病。请回答下面有关问题。
(1)研究人员将纤维蛋白作为_________注射到小鼠体内,激活了小鼠的体液免疫,进而制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体 (5B8)。该项技术属于_______范畴(填写下面正确选项)。
A.基因工程 B.细胞工程 C.胚胎工程 D.蛋白质工程
(2)制备5B8的基本流程如下:从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取 ,与小鼠的骨髓瘤细胞进行融合。然后用特定的 筛选杂交瘤细胞后,再通过克隆、检测、筛选、培养等环节,最终从小鼠腹水中提取到5B8。
(3)活性氧 (ROS)是氧分子正常代谢的副产物,当吞噬细胞中大量产生ROS并释放时,会毒害周围神经元。NADPH 氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。为研究5B8的作用机制,研究者检测了经5B8处理后吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,结果如图一图二。
① 结合两幅图的检测结果可知纤维蛋白可以提高吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,使其对神经元产生毒害,其判断依据是 ;通过对比1、2、3组结果发现:5B8能 。
② 经临床实验证实,单克隆抗体5B8确实对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原因 。
【答案】(1) 抗原 B
(2) (相应的)B淋巴细胞 选择培养基
(3) 2组含有纤维蛋白原,其NADPH氧化酶和ROS的含量均高于1组 减轻纤维蛋白对NADPH氧化酶和ROS含量的影响,使两种物质含量下降 5B8与纤维蛋白结合,可以降低吞噬细胞NADPH氧化酶的量,进而降低ROS产量,从而减小对神经元的伤害,起到治疗多发性硬化症的作用
【分析】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。(6)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,能大量制备。
【详解】(1)抗体参与体液免疫,科研人员将纤维蛋白作为抗原注射到小鼠体内,激活体液免疫过程,制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8)。
该项技术为单克隆抗体的制备,属于细胞工程范畴,即B正确,ACD错误。故选B。
(2) 制备抗纤维蛋白的单克隆抗体5B8的基本技术流程为:先从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取的相应的B淋巴细胞(能产生特定的抗体)与小鼠的骨髓瘤细胞融合获得杂交细胞;用特定的选择培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞;对杂交瘤细胞进行克隆和抗体检测,获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞;获得的杂交瘤细胞在体外环境或小鼠腹腔内培养;然后从细胞培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体5B8。
(3) ①活性氧(ROS)是氧分子正常代谢的副产物,NADPH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。对比1和2组检测结果,2组含有纤维蛋白原,细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量升高,说明纤维蛋白提高了吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,使其对神经元产生毒害。通过对比1、2、3组结果发现,经5B8处理后,NADPH氧化酶和ROS的含量会下降,说明5B8能减轻纤维蛋白对NADPH氧化酶和ROS的含量的影响,使两种物质含量下降。
②由第①题可知,经5B8处理后,NADPH氧化酶和ROS的含量会下降,说明单克隆抗体5B8与纤维蛋白结合,可以降低吞噬细胞NADPH氧化酶的量,进而降低ROS产量,从而减少对神经元的伤害,因此单克隆抗体5B8对多发性硬化症有明显疗效。
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专题03 动物细胞工程和胚胎工程
一、单选题
1.(23-24高二下·福建漳州·期末)科学家通过诱导iPS 细胞定向分化,培育出所需器官进行自体移植。下列叙述正确的是( )
A.iPS细胞是只能由成纤维细胞诱导形成的类似胚胎干细胞的一种细胞
B.利用iPS 细胞分化形成的器官进行自体移植后将引发机体产生细胞免疫
C.iPS细胞分化成不同细胞的过程中,遗传物质和蛋白质种类都发生了变化
D.iPS 细胞较传统胚胎干细胞,具有细胞来源广泛、较少涉及伦理道德问题等优点
2.(23-24高二下·福建龙岩·期末)治疗大面积烧伤时,常取烧伤病人的健康皮肤组织进行贴壁培养以获得大量自体健康皮肤,下列相关叙述正确的是( )
A.用胃蛋白酶处理烧伤病人的健康皮肤组织后制成细胞悬液
B.培养液中添加抗生素以防止细胞代谢产物对细胞产生危害
C.当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时通常会停止分裂增殖
D.通过细胞培养获得健康皮肤的过程说明动物细胞具有全能性
3.(23-24高二下·福建福州·期末)有限稀释法是克隆化培养动物细胞的一种方法。将细胞悬液进行连续倍数稀释,最终调整密度为5个/mL:将稀释好的细胞悬液接种于96孔板,每孔加0.1mL;24h后在显微镜下挑选符合要求的孔,补加培养液后继续培养获得细胞克隆。相关说法错误的是( )
A.培养液中需含有蔗糖、血清等物质
B.96孔板需置于CO2培养箱中培养
C.贴附型细胞获得悬液需用胰蛋白酶处理
D.24h后观察,只含有一个细胞的孔符合要求
4.(23-24高二下·福建泉州·期末)下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A.受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B.受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体
C.受精卵→囊胚→原肠胚→桑葚胚→幼体
D.受精卵→桑葚胚→卵裂→原肠胚→组织器官的分化
5.(23-24高二下·福建泉州·期末)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是顶体反应和卵细胞膜反应
B.卵裂期细胞数目增多,体积变小,有机物含量和种类不断减少
C.囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变
D.胚胎分割时需将原肠胚内细胞团均等分割
6.(23-24高二下·福建厦门·期末)我国科学家经多年努力,成功培育出体细胞克隆猴,大致流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①通过显微操作去除的核实际上是“纺锤体-染色体复合物”
B.过程②得到的重构胚需要激活才能完成细胞分裂和发育进程
C.过程③为胚胎移植,移植前需对代孕母猴进行超数排卵处理
D.克隆猴同时具有甲、乙的部分基因,遗传特性与乙更为接近
7.(23-24高二下·福建漳州·期末)通过多种技术获得的胚胎,均需胚胎移植给受体才能获得后代,下图列举了几项技术成果。据此分析,叙述正确的是( )
A.①过程需获得 MII期的去核卵母细胞
B.②过程是通过有性生殖获得的克隆动物
C.①②可通过③技术实现性状改良
D.经胚胎移植产生的后代与受体性状保持一致
8.(23-24高二下·福建三明·期末)下列说法正确的是( )
A.在自然条件下,受精在子宫中完成
B.精子需要获能才能与卵子结合,而卵子一经排出就具备受精能力
C.精子入卵后,卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵
D.在桑葚胚阶段,胚胎内部开始出现含有液体的腔
9.(23-24高二下·福建泉州·期末)为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用以下两种方法。请根据图示信息判断下列说法错误的是 ( )
A.E 牛比F牛更具有变异性
B.E和F都是通过无性繁殖获得的
C.促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素
D.产生F 牛的理论依据是动物细胞核的全能性
10.(23-24高二下·福建福州·期末)胚胎的早期发育过程是:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑葚胚→囊胚→原肠胚。下列叙述错误的是( )
A.胚胎早期发育过程中进行的细胞增殖方式是有丝分裂
B.如果对囊胚进行胚胎分割,则需注意对内细胞团进行均等分割
C.孵化过程发生于囊胚中,指的是透明带破裂,胚胎从其中伸展出来的过程
D.原肠胚包括内、外两个胚层,两个胚层逐渐分化形成各种组织和器官
11.(23-24高二下·福建宁德·期末)荷斯坦奶牛的产奶量高,科研人员采用体外受精、胚胎分割和胚胎移植等技术提高良种荷斯坦奶牛的繁殖率。下列叙述不合理的是( )
A.进行体外受精时需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B.体外培养早期胚胎细胞时,需定期更换培养液以便清除细胞代谢物
C.胚胎移植前,取内细胞团细胞做DNA分析鉴定性别以获得雌性胚胎
D.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
12.(23-24高二下·福建宁德·期末)我国科学家通过体细胞核移植培育出食蟹猴,流程图如下。下列叙述错误的是( )
A.过程①通常需要加入血清等一些天然成分
B.过程②表示显微操作去核,去除了纺锤体—染色体复合物
C.过程③激活重构胚用了物理或化学的方法
D.需要对A猴进行同期发情处理,对B猴进行超数排卵处理
一、单选题
1.(23-24高二下·福建福州·期末)研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体
B.三特异性抗体可实现对MM细胞选择性杀伤的关键在于CD38能与三特异性抗体结合
C.三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D.三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
2.(23-24高二下·福建福州·期末)双特异性抗体因具有双重识别特异性,可以更好地将效应系统靶向到抗原,已经成为肿瘤靶向药研究领域的热点。下图是双特异性抗体在肿瘤治疗中的机理(NK细胞:自然杀伤细胞,广泛存在于各免疫器官,是一类无须预先致敏就能非特异性杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞的淋巴细胞),下列相关说法错误的是( )
A.同时注射2种抗原蛋白刺激动物机体产生的B细胞能增殖分化并分泌双抗
B.制备这类双抗时也需要进行多次筛选,才能获得产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.杂交瘤细胞通过胞吐的方式将抗体释放到细胞外
D.与单抗相比,双抗既能直接对癌细胞产生杀死作用,又能激发机体免疫系统对癌细胞的杀伤,效果更好
3.(23-24高二下·福建福州·期末)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,科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.在培养骨髓瘤细胞时,为防止接触抑制现象,需进行传代培养
B.用选择培养基进行筛选时,只有能产生抗Myo的单克隆抗体的细胞能生长
C.给小鼠注射特定抗原以获取特定抗体
D.若利用制得的单克隆抗体进行检测,结果为阳性,说明该患者可能患有急性心肌梗塞
4.(23-24高二下·福建厦门·期末)ADC通常由单克隆抗体、接头和细胞毒性药物三部分组成,目前已有多种ADC用于肿瘤的治疗,机理如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.ADC与肿瘤细胞结合后,通过主动运输进入细胞
B.ADC可特异性杀伤肿瘤细胞,而不损伤正常组织
C.细胞毒性药物能直接与受体识别并结合,起到靶向治疗的作用
D.ADC中的单克隆抗体制备过程中需用相应的细胞毒性药物免疫动物
5.(23-24高二下·福建三明·期末)使用高效的细胞毒素类药物进行化疗,可以有效杀伤肿瘤细胞。但该药物没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害,这限制了它在临床上的应用,抗体-药物偶联物(ADC)的示意图如下。ADC通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列叙述正确的是( )
A.制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的相同
B.单克隆抗体由杂交瘤细胞以胞吐方式释放体现了细胞膜的选择透过性
C.药物识别并杀伤肿瘤细胞体现了抗原—抗体的特异性结合
D.ADC中接头稳定性偏低,会导致药物分子容易脱落,对正常细胞造成损伤
6.(23-24高二下·福建南平·期末)我国科学家成功地用iPS 细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,两者都与染色体组蛋白的甲基化和乙酰化有关。下列相关叙述,错误的是( )
A.①过程小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞成为iPS 细胞
B.②过程通常是用显微操作法去除纺锤体一染色体复合物
C.利用Kdm4d和TSA 处理可以调控重构胚的基因表达
D.④过程重构胚发育成克隆鼠体现了动物细胞的全能性
7.(23-24高二下·福建福州·期末)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用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题。如图为“中中”和“华华”培育的流程,相关叙述错误的是( )
A.图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞
B.②过程是动物胚胎的体外培养过程,需无菌、无毒环境
C.③过程的胚胎受体需要用促性腺激素超数排卵处理
D.中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定
8.(23-24高二下·福建福州·期末)卡铂能够抑制DNA复制,为广谱抗肿瘤药,通过静脉注射给药。卡铂溶于水,溶液中的Cl-会促进其分解。相关实验的设计思路如下图所示,下列说法正确的是( )
A.本实验的自变量是卡铂试剂有无、DNA复制抑制剂的有无
B.癌症患者注射的卡铂试剂溶于生理盐水,以维持内环境渗透压
C.本实验预期结果为①与④组数据接近,②与③组数据接近
D.培养液中的宫颈癌细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖
9.(23-24高二下·福建福州·期末)哺乳动物细胞可以分为附着于容器表面生长型(贴壁依赖型)和自由悬浮生长型,悬浮生长的能力经常与细胞展现出的“永生”或者无限增殖特性相关,悬浮培养系统适合于大多数工业条件。下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.培养动物细胞的培养液和用具应进行消毒处理
B.悬浮细胞培养体系中应通入95%空气和5%的CO₂
C.动物细胞培养需要适宜的温度、pH 和渗透压
D.贴壁依赖型和自由悬浮生长型细胞都可用离心法收集
10.(23-24高二下·福建宁德·期末)线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起,也受核基因的影响。为研究线粒体遗传病的机制,需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞(ρ°细胞)构建转线粒体永生细胞系,过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖,会被BrdU杀死;ρ°细胞不会被BrdU杀死,但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述错误的是( )
A.诱导细胞融合时,灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布
B.淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞,ρ°细胞作为核供体细胞
C.选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶,可筛选出转线粒体永生细胞
D.通过克隆化培养和抗体检测,阳性细胞即为转线粒体永生细胞
11.(23-24高二下·福建福州·期末)小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关,H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠(甲组)、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠(乙组)和受精卵来源的小鼠(丙组)的体重和胎盘直径,结果如下图所示。下列相关分析错误的是( )
A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C.H3K27me3印记基因过度表达促进胎盘的发育
D.由图可知,H3K27me3印记基因的表达产物影响早期胚胎内细胞团细胞的发育
12.(23-24高二下·福建·期末)胚胎工程的发展,实现了优良家畜的大量繁殖。下列有关叙述正确的是( )
A.试管牛、试管羊的产生属于无性繁殖
B.用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
C.饲喂促性腺激素有助于供体母牛排出比自然情况下更多的次级卵母细胞
D.用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎
13.(23-24高二下·福建福州·期末)下列关于细胞工程、胚胎工程技术的说法,错误的是( )
A.在进行菊花组织培养过程中,培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入,但并不影响瓶内外的气体交换
B.科研人员用高Ca²⁺-高 pH 溶液诱导人参根与胡萝卜根进行细胞融合,融合的细胞即为杂交细胞
C.在进行胚胎工程技术时,对供体和受体母牛进行不同的激素处理
D.在“试管牛”的培育过程中,培养的卵母细胞需要发育至 MⅡ中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体
14.(23-24高二下·福建三明·期末)我国科学家经过多年的反复试验,可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为:该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示,下列说法正确的是( )
注:Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂
A.与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
B.“去核卵母细胞”是指去除了DNA-蛋白质复合物的处于MII期的卵母细胞
C.注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理,目的是为了改变重构胚中某些基因的碱基序列
D.为得到遗传背景相同的克隆猴,可将早期胚胎随机切割成2份或4份后再进行胚胎移植
15.(23-24高二下·福建泉州·期末)体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相关叙述错误的是( )
A.胚胎发育早期依次经历卵裂、桑葚胚和囊胚
B.动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术
C.Wnt信号通路持续异常激活可促进克隆胚胎发育过程
D.胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果
16.(23-24高二下·福建福州·期末)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
A.胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B.超数排卵获得的细胞不能直接与C的获能后的精子发生体外受精
C.过程③之后需要将重构胚培养至原肠胚阶段进行胚胎移植
D.E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
17.(23-24高二下·福建龙岩·期末)单倍体胚胎干细胞是指只含有一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。研究人员利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
B.在雌雄原核融合前需通过显微操作移除雄原核
C.过程②中胚胎总体积不变,有机物种类不断增加
D.孤雌单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
18.(23-24高二下·福建龙岩·期末)胚胎工程理论的发展和技术的应用提高了良种奶牛的繁育速度,保证了我国高品质牛奶的充足供应。如图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程,下列叙述正确的是( )
A.①过程获得的卵母细胞要在体外培养到MⅠ时期才具备与精子受精的能力
B.将处于原肠胚时期的早期胚胎(a)进行均等分割可获得2个健康胚胎(d)
C.胚胎干细胞(e)可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞
D.④过程需要向代孕母牛注射免疫抑制剂,以避免免疫排斥反应
二、解答题
19.(23-24高二下·福建福州·期末)为降低人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),过程如图所示。回答下列问题:
(1)实验时,向小鼠注射取自 的特定抗原,其目的是 。
(2)步骤①是指 ,实现该过程依赖于细胞膜具有 的结构特点。
(3)经过步骤②、③筛选得到的杂交瘤细胞具有的特点是 。
(4)步骤④将获得的a单克隆抗体和b治疗乳腺癌的药物这2部分,通过接头结合在一起,形成 ,实现对乳腺癌的治疗。与常规化疗方法相比,该治疗方法具有的明显优点是 。
20.(23-24高二下·福建漳州·期末)P24是 HIV 病毒颗粒的主要结构蛋白,P24单克隆抗体在 HIV 感染的诊断、治疗等方面有重要意义。现运用动物细胞融合技术生产P24单克隆抗体并对其进行活性鉴定。
(1)用P24蛋白对小鼠进行多次免疫,其目的是
(2)制备P24单克隆抗体过程中,取免疫小鼠脾中相应的细胞与小鼠骨髓瘤细胞,用 (填一种方式)诱导融合,并经选择培养基筛选获得杂交瘤细胞。进一步筛选时,需先对含杂交瘤细胞的培养液进行稀释后培养,然后用 技术进行抗体检测,筛选出的细胞具有 的特性。
(3)T细胞被HIV 感染后,会与未被感染的T细胞发生融合,从而形成多核巨细胞。多核巨细胞的数量可作为P24单克隆抗体活性鉴定的指标。请完善以下鉴定 P24 单克隆抗体活性的实验思路:
①将未被感染的T细胞等分为三组,处理如下:
A 组:未被感染的T细胞+细胞培养液;
B组:HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+细胞培养液;
C组: HIV 感染的T细胞+未被感染的T细胞+ ;
②48小时内每隔8小时测定三组的多核巨细胞数量,实验结果如下图所示,并能得出结论:P24单克隆抗体能有效抑制多核巨细胞的形成。请推测图中①②③依次代表组
21.(23-24高二下·福建龙岩·期末)紧密连接蛋白(CLDN6)是一种跨膜蛋白,在乳腺癌等多种癌症中特异性高表达,能促进肿瘤发生、生长和迁移等。美登素(DM1)是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物,副作用较大。为实现DM1 对肿瘤细胞的靶向作用,研究人员以 CLDN6 为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体—药物偶联物(ADC),部分过程如图,请回答下列问题:
(1)上述过程中向小鼠体内注射的特定抗原是 ,该处理的目的是 。
(2)过程①中与诱导植物原生质体融合方法不同的是 诱导法。过程③经过多次的 ,可获得足够数量的能分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(3)抗体——药物偶联物(ADC)中a的作用是 。与直接注射 DM1相比, ADC在临床应用上具有的优势是 。
22.(23-24高二下·福建泉州·期末)多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员欲应用生物工程技术治疗该病。请回答下面有关问题。
(1)研究人员将纤维蛋白作为_________注射到小鼠体内,激活了小鼠的体液免疫,进而制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体 (5B8)。该项技术属于_______范畴(填写下面正确选项)。
A.基因工程 B.细胞工程 C.胚胎工程 D.蛋白质工程
(2)制备5B8的基本流程如下:从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取 ,与小鼠的骨髓瘤细胞进行融合。然后用特定的 筛选杂交瘤细胞后,再通过克隆、检测、筛选、培养等环节,最终从小鼠腹水中提取到5B8。
(3)活性氧 (ROS)是氧分子正常代谢的副产物,当吞噬细胞中大量产生ROS并释放时,会毒害周围神经元。NADPH 氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。为研究5B8的作用机制,研究者检测了经5B8处理后吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,结果如图一图二。
① 结合两幅图的检测结果可知纤维蛋白可以提高吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量,使其对神经元产生毒害,其判断依据是 ;通过对比1、2、3组结果发现:5B8能 。
② 经临床实验证实,单克隆抗体5B8确实对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原因 。
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