专题 03 动植物细胞工程与单克隆抗体制备（期中真题汇编，广东专用）高二生物下学期

专题03 动植物细胞工程与单克隆抗体制备 3大高频考点概览 01考点 植物组织培养 02考点 动物细胞培养与融合 03 考点 单克隆抗体制备 地 城 考点01 植物组织培养 一、单选题 1．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)阳光玫瑰葡萄香气浓郁，甜度较高，深受人们的喜爱。但在种植过程中易受病毒感染，导致产量低、品质差。利用阳光玫瑰脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的阳光玫瑰植株。下列叙述正确的是（　　） A．阳光玫瑰植株分生区含病毒极少，从此处取材易获得脱毒苗 B．一般采用高压蒸汽对培养基、外植体及镊子等进行灭菌处理 C．诱导形成愈伤组织的过程中要提供光照和植物激素 D．植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同 2．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．图中④⑤过程中使用的培养基中均需要加入琼脂 B．过程④需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化 C．悬浮原生质体时需要用到高渗溶液，以维持原生质体的正常形态 D．诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了基因的选择性表达 3．(24-25高二下·广东江门名校·期中)香蕉是三倍体，一般采用无性繁殖，但传统繁殖方法繁殖的香蕉会因病毒积累而影响产量，可通过植物组织培养技术获得脱毒苗来解决该问题。下列说法错误的是（　　） A．选择茎尖作为外植体进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒 B．选用的外植体需要用70％的酒精和次氯酸钠溶液对茎段进行消毒 C．脱毒苗的培养过程中需要更换生长素和细胞分裂素含量比例不同的固体培养基 D．诱导愈伤组织期间一般需要光照，后续培养过程中需要避光 4．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)猪血木为广东特有单种属濒危植物。华南国家植物园通过植物组织培养繁育的数千株种苗已应用于造林与园林绿化，同时成功让100株猪血木回归野外，下列有关说法中正确的是（    ） A．利用植物组织培养繁育幼苗的原理是细胞增殖 B．宜选取成熟的叶片组织作为外植体进行组织培养 C．利用植物组织培养技术能获得具抗病毒特性的脱毒苗 D．欲诱导愈伤组织生根应提高生长素和细胞分裂素的比值 5．(24-25高二下·广东·期中)在大棚栽培苗中，常常存在草莓镶脉病毒（SVBV）感染。通过茎尖组织培养可以脱除该病毒。下列有关利用草莓茎尖培育脱毒苗的叙述，正确的是（    ） A．用茎尖培育脱毒苗的原因是茎尖具有抗病毒特性 B．脱毒苗培育的全过程需在同一个培养基中进行 C．再分化过程中提高生长素和细胞分裂素的比值有利于生根 D．利用DNA分子杂交技术检测草莓遗传物质判断是否获得脱毒苗 6．(24-25高二下·广东·期中)龙葵是一年生草本双子叶植物，其次生代谢产物澳洲茄碱具有抗肿瘤作用。研究人员利用植物组织培养技术规模化生产澳洲茄碱。下列叙述正确的是（    ） A．外植体和所用器械都需经严格的灭菌处理 B．为促进愈伤组织的形成，应给予适当的光照 C．可大量培养龙葵的愈伤组织，以提取澳洲茄碱 D．培养基中添加激素可起到调节和供能的作用 7．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)研究小组利用植物体细胞杂交技术培育三倍体无籽柑橘，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．①过程需用胰蛋白酶处理以获得原生质体 B．②过程应在等渗溶液中诱导原生质体融合 C．一般可用适量的聚乙二醇促进原生质体融合 D．植株C的同源染色体联会紊乱导致其无籽 8．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)泡桐一般通过埋根来繁殖后代，多次埋根繁殖后泡桐感染病毒的概率增大，研究人员利用植物组织培养技术繁殖出大量脱毒苗，下列有关繁殖无毒苗过程的叙述，正确的是（　　） A．对外植体消毒时应先用酒精消毒，再立刻用次氯酸钠溶液处理 B．为了获得无毒苗，一般选择泡桐的茎尖部位进行植物组织培养 C．培育无毒苗时，脱分化和再分化过程应在相同的培养基中进行 D．再分化阶段，降低生长素和细胞分裂素的比例有利于诱导生根 9．(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)甘薯病毒造成了薯类品种保种难的问题，因此脱毒技术被广泛应用于薯类品种防病毒、防退化。下列有关甘薯脱毒技术的叙述，正确的是（    ） A．培育脱毒苗的外植体要依次用酒精和次氯酸钠消毒 B．一般应选用植物成熟的组织作为外植体进行组织培养 C．植株脱毒率主要取决于生长素和细胞分裂素的浓度比 D．获得脱毒苗利用了植物细胞培养技术，体现了植物细胞的全能性 10．(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（    ） A．该技术为无性生殖，可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 B．细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C．该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 D．杂种植株是四倍体，其核DNA只来自早花柠檬，线粒体DNA只来自山金柑 二、解答题 11．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜臌胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后膨胀。科学家用植物体细胞杂交技术，将紫花苜蓿的原生质体和百脉根的原生质体融合，成功地培育出了“紫花苜蓿——百脉根”杂种植株，培育过程如图所示，其中①~⑤表示过程，a~f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题： (1)进行植物体细胞杂交时会用到原生质体融合和_______技术，该技术的理论基础是_______。 (2)在植物体细胞杂交技术中，过程①常用_______酶处理植物细胞以除去细胞壁。图中②过程细胞两两融合时，可出现_______种融合细胞，要将杂种细胞培养形成杂种植株，所用的培养基中应添加_______两类激素。 (3)百脉根富含单宁，单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于_______（填“初生”或“次生”）代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用，被用于各类产品，可利用_______技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉根细胞诱导成_______，再筛选出能稳定高产单宁的细胞进行培养。 12．(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体，与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图。据图回答下列问题： (1)植物体细胞杂交技术所依据的原理是______。 (2)从愈伤组织培养到试管苗的过程一般______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是______。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。原生质体经过______再生，进而脱分化形成愈伤组织。 (4)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的______（填一种细胞器）存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (5)对杂种植株进行______接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 13．(24-25高二下·广东肇庆第六中学·期中)甲植物（2n=18）具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n=32）的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯（IOA）处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂。回答下列问题： (1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体，利用的生物学原理是_____。 (2)过程②可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有_____法等。 (3)过程④中，会在培养基中加入蔗糖，蔗糖的作用是_____。过程⑤先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，此时生长素与细胞分裂素的比值_____（填“>1”、“<1”或“=1”）。 (4)与其他育种方式相比，植物体细胞杂交的突出优点是_____。 (5)在细胞融合体系中，未融合的细胞不能形成愈伤组织，原因是_____。杂种植株丙的抗除草剂基因不会通过花粉造成基因污染，原因是_____。 14．(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)（一）紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，其营养价值位列各种牧草之首，但耐酸性差，青饲易造成家畜臌胀病；百脉根又称“瘠地苜蓿”，耐酸性强，因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜臌胀病的发生。某研究人员选择紫花苜蓿体细胞（基因型为Aaaa）和百脉根体细胞（基因型为YYrr），设计了图示技术路线，以获得抗臌胀病的新型苜蓿。回答下列问题： (1)杂种植株的培育所涉及的生物学原理有__________原生质体融合的化学方法有_________（答2点）。 (2)①过程常利用的酶是__________；③过程融合后得到的杂种细胞含有__________个染色体组。④⑤过程所用培养基为__________（填“固体”或“液体”）培养基。 （二）为降低人类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。 (3)图中注射特定抗原的目的是_________。 (4)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③__________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，单克隆抗体是ADC中的__________（填“a”或“b”）部分。 三、实验题 15．(24-25高二下·广东广州三校·期中)百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题： (1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用______去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用______的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是______。 (3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L，该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码GUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。 ①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影响。启动子的作用______。从图a所示结构中获取pL，首先选用_______酶切，将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（P1、P2和P3）进行病原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中交链格孢的诱导作用最强，依据：______。 ②现发现栽培种百合中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高栽培种百合中的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路_______。 地 城 考点02 动物细胞培养与融合 一、单选题 1．(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)科研人员利用iPS细胞（诱导多能干细胞）与心肌细胞融合形成杂交细胞，研究其生物学特性，为心肌梗死后的细胞移植治疗提供一种新思路。下列叙述错误的是（    ） A．进行心肌细胞培养时，可用胰蛋白酶处理心肌组织 B．可用PEG诱导细胞融合，并用特定的选择培养基进行筛选 C．杂交细胞既有iPS细胞的增殖能力，又有心肌细胞的特点 D．培养基中除含有细胞所需的各种营养成分外，还需添加抗生素和琼脂 2．(24-25高二下·广东江门名校·期中)胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节，通过任何一项技术获得的胚胎，都必须移植给受体后才能获得后代。下图列举了几项技术成果，下列叙述正确的是（　　） A．①和②的产生均为有性生殖 B．胚胎移植的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 C．①③在胚胎移植前需要取囊胚的内细胞团细胞进行性别鉴定 D．将胚胎移到受体子宫内，无须注射免疫抑制剂降低免疫排斥反应 3．(24-25高二下·广东广州三校·期中)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（    ） A．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 B．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 C．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 D．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 4．(24-25高二下·广东广州三校·期中)在太空环境中进行细胞培养实验是空间生物学和医学研究的重要部分。在微重力环境中，组织细胞可以均匀悬浮，在三维方向自由生长，不会因密度的不同而导致沉降速度不同，从而影响彼此间的接触与沟通，故细胞有望生长出三维、立体的离体细胞或组织器官。下列相关叙述正确的是（    ） A．组织细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖 B．悬浮培养的细胞进行传代培养时可用离心法收集细胞 C．动物细胞培养的培养基需要加入动物血清且置于充满CO2的培养箱中进行培养 D．进行原代培养前可使用机械法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等处理动物组织 5．(24-25高二下·广东·期中)近期，我国科学家首次将猪胚胎干细胞诱导形成类囊胚模型，这有助于推进在猪体内产生人源器官的研究进程。将猪胚胎干细胞诱导形成类囊胚模型的过程中，不可能用到的技术是（    ） A．核移植技术 B．动物细胞培养技术 C．基因表达调控技术 D．早期胚胎培养技术 6．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础技术，悬浮培养的动物细胞后期分裂受阻，其主要原因包括（　　） ①接触抑制②细胞贴壁③营养物质消耗④有毒代谢产物积累 A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 7．(24-25高二下·广东惠州实验中学·期中)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，流程如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．对图中卵母细胞“去核”其实去的是纺锤体—染色体复合物 B．胚胎干细胞从通过②技术获得的胚胎中获取，不涉及伦理问题 C．胚胎干细胞具有全能性，一般来自于囊胚中的滋养层细胞 D．若将图中获得的组织器官移植给个体A，则不会发生免疫排斥反应 8．(24-25高二下·广东珠海斗门区珠海华中师范大学（珠海）附属中学·期中)科学家利用小鼠的成纤维细胞成功培育了克隆鼠，培育过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．克隆鼠的成功培育体现了动物体细胞核的全能性 B．利用胚胎干细胞作为核供体更易培育克隆鼠 C．克隆鼠的遗传物质只来自小鼠成纤维细胞 D．在培养瓶中培养成纤维细胞时会出现细胞贴壁和接触抑制现象 二、多选题 9．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)研究人员从实验小鼠的皮肤组织中取表皮细胞进行动物细胞培养，下列有关说法中错误的是（    ） A．皮肤细胞在原代培养过程中会出现接触抑制和细胞贴壁现象 B．细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱 C．传代培养时，悬浮培养的细胞需先用胰蛋白酶处理，再离心收集 D．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液加入适量的抗生素 三、实验题 10．(24-25高二下·广东广州三校·期中)美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员通过特定技术培养能表达美西螈CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白；随后制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如下图所示： (1)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射______和______。 (2)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是______。添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是______。 (3)在③筛选杂交瘤细胞过程中，吸取③中的上清液到④的培养孔中，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是______。 (4)步骤⑥从______中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。 11．(24-25高二下·广东广州三校·期中)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。    (1)过程②采用显微操作法去“核”，其实是去除_____。 (2)重构细胞经分裂、发育至_____时期，可移植到受体子宫中。若要获得遗传性状完全相同的多只幼鼠，可对重构胚进行_____，再进行移植。 (3)图中向重构胚中注入Kdm4d的mRNA和TSA说明组蛋白的______和_____有利于重构胚的后续发育过程。 (4)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用，进行了如下实验，其中A组用正常培养液培养重构胚，B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚，实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是______。    四、解答题 12．(24-25高二下·广东·期中)随着个体年龄的增长，骨重塑的平衡会被打破，表现为骨吸收增加而骨形成减少，硬骨抑素（scl）的表达增加是加速这一进程的主要因素之一。研究发现，硬骨抑素单克隆抗体——洛莫索珠单抗能结合和阻断scl活性的亲和力，是促进骨形成、抑制骨吸收的新治疗途径。洛莫索珠单抗的制备流程如下图所示，回答下列问题：    (1)据图可知，制备洛莫索珠单抗的过程涉及的动物细胞工程技术有_______，体外培养杂交瘤细胞时，需要在合成培养基上添加________等天然成分，并将细胞置于含95%的空气和5%的CO2的混合气体培养箱中培养，加入5%的CO2的目的是_______。 (2)从功能上分析，①过程筛选杂交瘤细胞所用的培养基属于________，②过程的具体操作为________，其目的是获得足够数量的能分泌洛莫索珠单抗的杂交瘤细胞。 (3)试结合单克隆抗体的优点，阐述洛莫索珠单抗治疗骨质疏松症的优点：_______（答出2点即可）。 13．(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)中国科学家在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴（将食蟹猴的胚胎干细胞注入原始胚胎后发育而成），这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。其技术路线如下图所示： 注：4CL胚胎干细胞是指在4CL体系下培养的食蟹猴胚胎干细胞，具有较高的多能性。 (1)4CL胚胎干细胞不仅具有自我更新能力，且具有高度的________潜能。科学家将绿色荧光基因（GFP）导入4CL胚胎干细胞，用于检测4CL胚胎干细胞在胚胎和个体中的分布。请再举出一个荧光标记技术在生物学中的应用实例________。嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布的原因是________。 (2)通过滚瓶培养可获取足够数量的单个细胞。培养时，需将盛有细胞、培养液的滚瓶放置于滚动架上，使其缓慢旋转。滚瓶培养的优点为________。 (3)可用囊胚的________部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定。 (4)科学家还利用胚胎干细胞的细胞核进行了核移植实验得到克隆猴，并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对，结果如下图。分析可知，克隆猴的线粒体DNA特异性序列与________（填字母）一致，并且不同于________。（填字母）A．卵细胞供体猴B．代孕母体猴C．干细胞供体猴原因是________。 14．(24-25高二下·广东珠海斗门区珠海华中师范大学（珠海）附属中学·期中)紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图1所示。回答下列问题： (1)制备抗紫杉醇单克隆抗体所涉及的生物技术有_____。图1过程①用化学方法诱导融合时可选用_____，能得到_____类两两融合的细胞。 (2)先用特定的选择培养基对图中细胞甲进行筛选，再通过专一抗体检测和克隆化培养获得_____的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养杂交瘤细胞，需要将培养液放置在含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，CO2的作用是_____。 (3)研究人员利用紫杉醇、BOS172722（一种抗肿瘤药物）对乳腺癌细胞进一步展开研究，处理方式和实验结果如表所示： 组别 加入的药物 迫使癌细胞加速分裂以致细胞凋亡所需的时间 癌细胞存活率 1 空白对照 不凋亡 100% 2 紫杉醇 110分钟 40% 3 BOS172722 52分钟 29% 4 紫杉醇 + BOS172722 15分钟 0 据此推测治疗乳腺癌的最好方式是_____，依据是_____。 (4)有人提出可以利用细胞产物的工厂化生产手段来解决紫杉醇短缺的问题，请你结合所学有关知识，简述其基本思路：_____。 15．(24-25高二下·广东东莞三校（东莞大岭山中学、东莞众美中学、东莞松山湖莞美学校）·期中)中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。请回答下列问题： (1)体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要满足的气体条件是________。 (2)为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到________或囊胚期时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意_______，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 (3)卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于胚胎干细胞，胚胎干细胞具有______的潜能。不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_______。 (4)据图分析，只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个理由：_______。 地 城 考点03 单克隆抗体制备 一、单选题 1．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)羊乳价格比牛乳价格高。为防范市场上以牛乳冒充羊乳销售的行为，研究人员以羊乳asl-酪蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．经特定抗原免疫小鼠后，可从脾脏中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 B．可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中大量生产单克隆抗体 C．可采用灭活的病毒或PEG诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 D．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养也可冷冻保存 2．(24-25高二下·广东广州三校·期中)HER-2（一种跨膜糖蛋白）高表达通常只出现于胎儿期，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌。抗体-药物偶联物T-DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成，对HER-2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是（    ） A．胎儿期HER-2高表达可能与胚胎发育有关 B．成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考 C．DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D．利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 3．(24-25高二下·广东惠州实验中学·)培育耐除草剂转基因水稻是应对草害导致水稻减产的一种防治方式。科研人员从某种细菌中分离得到了对常用除草剂草甘膦有高度耐受能力的cp4基因，培育了一种新型耐除草剂转基因水稻。国家口岸常需快速检测进出口产品是否为转基因产品。为检测出含耐草甘膦基因的转基因产品，科研人员利用如图所示的流程制备了单克隆抗体。甲表示细胞，a～e表示过程。下列说法正确的是（    ） A．图中过程a注入小鼠体内的是cp4基因 B．图中细胞甲一般选用水稻体细胞原生质体 C．过程c是筛选抗体分泌阳性的细胞 D．过程e必须在严格无菌环境下进行 4．(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)抗体——药物偶联物（ADC）作为一种新兴的抗癌治疗方法，近年来在生物医药领域引起了广泛关注。ADC通过将强效的抗癌药物与特异性抗体连接在一起，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列叙述正确的是（    ） A．ADC中的抗体可通过杂交瘤技术大量制备 B．制备单克隆抗体涉及的技术有动物细胞融合、动物细胞核移植 C．ADC中的抗体主要是发挥治疗作用 D．ADC利用单克隆抗体的特异性杀伤力诱导肿瘤细胞凋亡 5．(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)维布妥昔单抗是全球首个用于临床治疗的抗体--药物偶联物（ADC），是由毒素与抗CD30单克隆抗体通过接头连接形成的抗肿瘤靶向药物。下列相关叙述正确的是（    ） A．将纯化的CD30反复注射到小鼠体内，从小鼠脾脏中能分离出多种杂交瘤细胞 B．肿瘤细胞高表达表面的毒素受体和CD30，是ADC能起到靶向作用的物质基础 C．用多孔板培养杂交瘤细胞，依据与CD30的结合力及抗体浓度筛选出目标细胞 D．该肿瘤细胞的死亡，是在ADC诱导下进行的细胞程序性死亡的过程 6．(24-25高二下·广东实验中学·期中)动物免疫是制备单克隆抗体时获得活化的B细胞的重要步骤。合格免疫小鼠的血清抗体效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数）需达到16000以上。某研究者用抗原A分别免疫3只同种小鼠（X、Y和Z），每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价，结果如图所示，以下选项正确的是（　　） A．据数据显示，小鼠最少需要经过5次免疫后才符合要求 B．制备单抗过程中，经过两次筛选后的杂交瘤细胞能够识别抗原并与之特异性结合 C．实验中使用的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在单独培养时均会出现接触抑制现象 D．融合体系中出现多种类型细胞与细胞融合的随机性和融合率有关 7．(24-25高二下·广东广州执信中学·期中)如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指植物体细胞杂交，通过该过程得到的融合细胞均具备双亲的遗传特性 B．图中②指动物细胞核移植，属于细胞水平上的生物工程技术 C．动物细胞融合与植物体细胞杂交所获得的杂种细胞均可体现全能性 D．单克隆抗体制备过程中所得到的融合细胞均能分泌抗体且能增殖 8．(24-25高二下·广东深圳新安中学（集团）高中部·期中)为探究荷载不同种类药物的抗体-药物偶联物（ADC）的杀伤力，研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上，制备了三种ADC，并对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2-）进行了体外毒性实验，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．对照组添加的是等量的未连接抗体的药物 B．ADC中抗体的主要作用是靶向运输药物 C．单克隆抗体对HER-2具有特异性结合作用 D．药物E和F同时使用的杀伤作用效果更好 二、解答题 9．(24-25高二下·广东江门名校·期中)呕吐毒素（DON）是一种由多种镰刀菌产生的真菌蛋白，常见于被污染的谷物和谷物制品中。摄入被DON污染的食物后，人们可能会出现恶心、呕吐、腹泻等症状，严重时甚至可能导致死亡。同时，DON还会对动物的生长、繁殖和免疫功能产生负面影响，给养殖业带来巨大损失。近年来，单克隆抗体技术在DON的检测中展现出巨大的潜力和优势，DON单克隆抗体制备流程如图1所示。回答下列问题: (1)图1中给小鼠注射的物质是_______，注射该物质的目的是_______。 (2)B细胞和骨髓瘤细胞通过①过程进行融合，如果只考虑两两融合，形成的融合细胞共有_______种类型。第一次筛选时所用的培养基为选择培养基，能在这种培养基上生长的细胞是_______。 (3)②过程为第二次筛选，所用的培养板为96孔培养板，将筛选的显阳性的细胞通过③过程进行扩大培养，进而获取单克隆抗体。获取单克隆抗体时，如果是体内培养，可以从小鼠的腹水中获取，如果是体外培养，获取的途径是_______。与常规的血清抗体相比，单克隆抗体所具备的优点是_______。 (4)实验人员将等量的纯化DON蛋白分别注射到甲、乙、丙、丁4只小鼠体内，经过二次免疫后测定小鼠DON抗体的免疫效果，以便筛选出制备DON单克隆抗体时用于细胞融合的供体小鼠。甲、乙、丙、丁4只小鼠的血清抗体半抑制浓度（IC50）和血清抗体相对浓度如图2所示。制备DON单克隆抗体时，最适合作为细胞融合的供体小鼠是_______，依据是_______。 10．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)硬骨抑素（Scl）作为一种抑制剂，可抑制骨分化、骨生长，并产生一系列反应，导致成骨细胞减少、破骨细胞增加，成为引发骨代谢疾病的诱因之一。制备硬骨抑素单克隆抗体能促进骨形成、抑制骨吸收，增加骨密度，降低椎体及髋部骨折的风险，在临床治疗中取得较佳疗效。如图表示Scl单克隆抗体的制备过程，回答下列问题： (1)图中向小鼠注射的A是______，向小鼠反复多次注射A，目的是______，与诱导植物原生质体融合相比，诱导动物细胞融合特有的方法是______。 (2)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞生物学技术手段有______，图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，该细胞有______的特点。 (3)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原（病原体或癌变细胞等）并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是______。 11．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)阿霉素是一种抗肿瘤药物，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定的毒性，注入到体内的阿霉素需在碱性磷酸酶的催化作用下转化为活化的阿霉素才能发挥抗肿瘤作用。研究人员将碱性磷酸酶和能与肿瘤细胞表面特异性结合的单克隆抗体连接在一起组成抗体药物偶联物（ADC），如图1所示，图2表示该抗体—药物偶联物发挥作用的过程。回答下列问题：    (1)制备单克隆抗体时，需向小鼠体内多次注射来自肿瘤细胞表面的抗原，其目的是_______。将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞诱导融合后，再进行筛选，筛选时采用的培养基按功能划分属于_______，经筛选后获得的杂交瘤细胞的特点是_______。 (2)从中心法则的角度分析，阿霉素能抑制肿瘤细胞的_______过程，在治疗过程中，非活化的磷酸阿霉素和偶联物的注射顺序应为________，理由是_______。 (3)与直接注射活化的阿霉素相比，注射未活化的阿霉素和偶联物的优点体现在________。 12．(24-25高二下·广东惠州五校·期中)双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是某双特异性抗体作用图，图2是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术，生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题： (1)图2中过程②选用的骨髓瘤细胞________（填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。 (2)对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行________和________才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是_______（至少答出两点）。 (3)与植物体细胞杂交相比，诱导动物细胞融合特有的方法是用________诱导融合。体外培养杂交瘤细胞从培养基的成分来看，由于人们对细胞所需营养物质还没有完全分析清楚还需要加入_______。 (4)与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合给药后，对人体副作用更小，原因是________。 13．(24-25高二下·广东茂名电白区·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)，过程如下图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自___________。 (2)步骤①常用方法包括___________融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③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体外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血清，血清的作用是___________。 (4)单克隆抗体的优点是___________、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备，单克隆抗体是ADC中的___________(填“a”或“b”)部分。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如下图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外，还有作为___________和治疗疾病等作用。 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细胞核，可导致___________。 ③ADC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。 14．(24-25高二下·广东深圳龙岗区布吉高级中学·期中)肺癌就是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。目前是我们国家发病率最高、死亡率最高的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺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1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自_______。 (2)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞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。 (3)为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有_______特点； (4)单克隆抗体的优点是______。单克隆抗体是ADC中的_______（填“a”或“b”）部分。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC进入肺癌细胞后，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。 ②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为______。 三、实验题 15．(24-25高二下·广东肇庆第六中学·期中)某病毒B对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。请回答： (1)过程②基因A能在工程菌内表达产生蛋白A的原因是_____。 (2)过程③处理的目的是_____。过程⑤常用_____诱导细胞融合（写出1种不同于植物细胞融合的方法即可）。 (3)图中经筛选1得到的杂交瘤细胞具有的特点是_____，筛选2的方法是_____。 (4)为了得到大量的抗病毒B的单克隆抗体，可将杂交瘤细胞接种到适宜的动物细胞培养液中进行培养，但杂交瘤细胞的接种量会影响单克隆抗体的产量。为了探究培养液中杂交瘤细胞的最佳接种量，请写出实验思路：_____。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 动植物细胞工程与单克隆抗体制备 3大高频考点概览 01考点 植物组织培养 02考点 动物细胞培养与融合 03 考点 单克隆抗体制备 地 城 考点01 植物组织培养 一、单选题 1．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)阳光玫瑰葡萄香气浓郁，甜度较高，深受人们的喜爱。但在种植过程中易受病毒感染，导致产量低、品质差。利用阳光玫瑰脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的阳光玫瑰植株。下列叙述正确的是（　　） A．阳光玫瑰植株分生区含病毒极少，从此处取材易获得脱毒苗 B．一般采用高压蒸汽对培养基、外植体及镊子等进行灭菌处理 C．诱导形成愈伤组织的过程中要提供光照和植物激素 D．植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同 【答案】A 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、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）。 【详解】A、植物分生区细胞分裂旺盛，病毒在植物体内分布不均，分生区细胞通常含病毒极少或没有，因此取材分生区易获得脱毒苗，A正确； B、培养基需高压蒸汽灭菌，但外植体需用化学方法（如酒精和次氯酸钠）消毒，镊子等工具常用灼烧灭菌，而非全部高压蒸汽灭菌，B错误； C、诱导愈伤组织需避光条件，且植物激素（如生长素和细胞分裂素）是必需的，光照可能会抑制脱分化，C错误； D、组织培养的不同阶段（如脱分化和再分化）需调整培养基中激素种类和比例，因此培养基种类不同，D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．图中④⑤过程中使用的培养基中均需要加入琼脂 B．过程④需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化 C．悬浮原生质体时需要用到高渗溶液，以维持原生质体的正常形态 D．诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了基因的选择性表达 【答案】C 【分析】植物组织培养技术是指在无菌条件下，将植物的离体器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织（如形成层、薄壁组织等）、细胞（如体细胞、生殖细胞等）或原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的光照、温度等环境条件，使其生长、分化并形成完整植株的技术。 【详解】A、图中④⑤过程均为再分化过程，使用的是固体培养基，固体培养基需加入琼脂作为凝固剂，A正确； B、当培养基中生长素比例高时，有利于根的分化；当细胞分裂素比例高时，有利于芽的分化。所以过程④若要促进芽的分化，应提高细胞分裂素的比例，B正确； C、当原生质体处于等渗溶液中时，细胞内外的水分进出达到平衡，能维持原生质体的正常形态，防止因渗透压差异导致原生质体吸水涨破或失水皱缩，C错误； D、诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，D正确。 故选C。 3．(24-25高二下·广东江门名校·期中)香蕉是三倍体，一般采用无性繁殖，但传统繁殖方法繁殖的香蕉会因病毒积累而影响产量，可通过植物组织培养技术获得脱毒苗来解决该问题。下列说法错误的是（　　） A．选择茎尖作为外植体进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒 B．选用的外植体需要用70％的酒精和次氯酸钠溶液对茎段进行消毒 C．脱毒苗的培养过程中需要更换生长素和细胞分裂素含量比例不同的固体培养基 D．诱导愈伤组织期间一般需要光照，后续培养过程中需要避光 【答案】D 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、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）。4、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。 【详解】A、茎尖分生区细胞分裂快，病毒含量少甚至无，故选择茎尖作外植体可能获得脱毒苗，A正确； B、外植体消毒需先用70%酒精（快速杀菌）浸泡，再用次氯酸钠（彻底灭菌），符合无菌操作要求，B正确； C、脱毒苗的培养过程中需要更换生长素和细胞分裂素含量比例不同的固体培养基，如生长素和细胞分裂素含量比例大于1时，促进根的分化，生长素和细胞分裂素含量比例小于1时，促进芽的分化，生长素和细胞分裂素含量比例适中时，有利于愈伤组织的形成，C正确； D、愈伤组织诱导阶段需避光（避免细胞分化），而后续再分化阶段（如生芽、根）需光照，D错误。 故选D。 4．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)猪血木为广东特有单种属濒危植物。华南国家植物园通过植物组织培养繁育的数千株种苗已应用于造林与园林绿化，同时成功让100株猪血木回归野外，下列有关说法中正确的是（    ） A．利用植物组织培养繁育幼苗的原理是细胞增殖 B．宜选取成熟的叶片组织作为外植体进行组织培养 C．利用植物组织培养技术能获得具抗病毒特性的脱毒苗 D．欲诱导愈伤组织生根应提高生长素和细胞分裂素的比值 【答案】D 【详解】植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成芽、根或胚状体，进而形成完整植株。 【分析】A、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，需通过细胞分裂和分化实现，而非仅细胞增殖，A错误； B、外植体应选择分裂能力强、分化程度低的组织（如茎尖），成熟叶片细胞分化程度高，脱分化困难，B错误； C、脱毒苗通过茎尖培养减少病毒携带，但未赋予抗病毒特性；抗病毒植株需通过基因工程获得，C错误； D、生长素与细胞分裂素比值高时促进根分化，比值低时促进芽分化，诱导生根需提高该比值，D正确。 故选D。 5．(24-25高二下·广东·期中)在大棚栽培苗中，常常存在草莓镶脉病毒（SVBV）感染。通过茎尖组织培养可以脱除该病毒。下列有关利用草莓茎尖培育脱毒苗的叙述，正确的是（    ） A．用茎尖培育脱毒苗的原因是茎尖具有抗病毒特性 B．脱毒苗培育的全过程需在同一个培养基中进行 C．再分化过程中提高生长素和细胞分裂素的比值有利于生根 D．利用DNA分子杂交技术检测草莓遗传物质判断是否获得脱毒苗 【答案】C 【详解】植物组织培养技术 （1）概念：是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予营养物质和生长条件，诱导其形成完整植株的技术。 （2）操作流程： 【分析】A、茎尖分生组织细胞分裂旺盛，病毒难以在其中大量积累，而非茎尖本身具有抗病毒特性，A错误； B、脱毒苗培育需经历脱分化和再分化阶段，不同阶段需更换培养基以调整激素比例，B错误； C、再分化时，适当提高生长素与细胞分裂素比值可以促进根的分化，反之则促进芽的分化，C正确； D、应通过检测病毒核酸（如SVBV的DNA）判断是否脱毒，而非检测草莓自身遗传物质，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·广东·期中)龙葵是一年生草本双子叶植物，其次生代谢产物澳洲茄碱具有抗肿瘤作用。研究人员利用植物组织培养技术规模化生产澳洲茄碱。下列叙述正确的是（    ） A．外植体和所用器械都需经严格的灭菌处理 B．为促进愈伤组织的形成，应给予适当的光照 C．可大量培养龙葵的愈伤组织，以提取澳洲茄碱 D．培养基中添加激素可起到调节和供能的作用 【答案】C 【分析】消毒和灭菌的区别： 消毒：利用温和的理化性质，杀死或清除物体表面或环境中的大多数病原微生物，但不一定能杀死所有微生物和芽孢。 灭菌：利用强烈的理化性质，彻底杀死或去除物体表面或内部的所有微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、外植体需消毒而非灭菌（灭菌会杀死细胞），器械需灭菌处理（如灼烧），A错误； B、愈伤组织形成需避光条件，光照可能诱导分化而非促进形成，B错误； C、次生代谢产物（如澳洲茄碱）可在愈伤组织中积累，规模化培养可提取，C正确； D、激素起调节细胞分化作用，供能由碳源（如蔗糖）完成，D错误。 故选C。 7．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)研究小组利用植物体细胞杂交技术培育三倍体无籽柑橘，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．①过程需用胰蛋白酶处理以获得原生质体 B．②过程应在等渗溶液中诱导原生质体融合 C．一般可用适量的聚乙二醇促进原生质体融合 D．植株C的同源染色体联会紊乱导致其无籽 【答案】A 【分析】图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。 【详解】A、植物细胞去细胞壁获得原生质体应用纤维素酶和果胶酶处理，而胰蛋白酶用于处理动物组织获得单个细胞，A错误； B、②过程应在等渗溶液中诱导原生质体融合，防止原生质体吸水或失水，B正确； C、一般可用适量的聚乙二醇促进原生质体融合，C正确； D、植株C是三倍体，其同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，导致其无籽，D正确。 故选A。 8．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)泡桐一般通过埋根来繁殖后代，多次埋根繁殖后泡桐感染病毒的概率增大，研究人员利用植物组织培养技术繁殖出大量脱毒苗，下列有关繁殖无毒苗过程的叙述，正确的是（　　） A．对外植体消毒时应先用酒精消毒，再立刻用次氯酸钠溶液处理 B．为了获得无毒苗，一般选择泡桐的茎尖部位进行植物组织培养 C．培育无毒苗时，脱分化和再分化过程应在相同的培养基中进行 D．再分化阶段，降低生长素和细胞分裂素的比例有利于诱导生根 【答案】B 【分析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。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。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。 【详解】A、外植体消毒的正确步骤是先用70%酒精浸泡，用无菌水冲洗，随后用次氯酸钠溶液处理，A错误； B、茎尖分生区细胞分裂旺盛，病毒含量少或几乎不含病毒，因此选择茎尖作为外植体更易获得脱毒苗，B正确； C、脱分化和再分化需调整激素比例（生长素与细胞分裂素的比例），两者培养基不同，C错误； D、再分化阶段，较高的生长素/细胞分裂素比例有利于根分化，降低该比例会促进芽的形成，D错误。 故选B。 9．(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)甘薯病毒造成了薯类品种保种难的问题，因此脱毒技术被广泛应用于薯类品种防病毒、防退化。下列有关甘薯脱毒技术的叙述，正确的是（    ） A．培育脱毒苗的外植体要依次用酒精和次氯酸钠消毒 B．一般应选用植物成熟的组织作为外植体进行组织培养 C．植株脱毒率主要取决于生长素和细胞分裂素的浓度比 D．获得脱毒苗利用了植物细胞培养技术，体现了植物细胞的全能性 【答案】A 【分析】植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成芽、根或胚状体，进而形成完整植株。 【详解】A、植物组织培养应注意无菌操作，需要将外植体用酒精和次氯酸钠溶液依次浸泡并用无菌水冲洗，A正确； B、植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，故应选用分生区无病毒或病毒极少的组织接种，B错误； C、植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。植株脱毒率与生长素和细胞分裂素的浓度比无关，与选择的材料有关，C错误； D、获得脱毒苗利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性，D错误。 故选A。 10．(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（    ） A．该技术为无性生殖，可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 B．细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C．该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 D．杂种植株是四倍体，其核DNA只来自早花柠檬，线粒体DNA只来自山金柑 【答案】A 【分析】分析题图：根据两图可知，杂种植株的核基因只来自早花柠檬；杂种植株的线粒体基因只来自山金柑。 【详解】A、体细胞杂交过程没有生殖细胞的生成，为无性生殖技术，由于山金柑愈伤组织细胞不含叶绿体，而早花柠檬叶肉细胞含有叶绿体，因此可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选，A正确； B、细胞融合后获得的融合原生质体若放在无菌水中，由于无细胞壁的限制，会吸水涨破，B错误； C、诱导原生质体融合不能用灭活病毒诱导法，C错误； D、由图可知，杂种植株的线粒体基因只来自山金柑，核基因只来自早花柠檬，因此仍是二倍体，D错误。 故选A。 二、解答题 11．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜臌胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后膨胀。科学家用植物体细胞杂交技术，将紫花苜蓿的原生质体和百脉根的原生质体融合，成功地培育出了“紫花苜蓿——百脉根”杂种植株，培育过程如图所示，其中①~⑤表示过程，a~f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题： (1)进行植物体细胞杂交时会用到原生质体融合和_______技术，该技术的理论基础是_______。 (2)在植物体细胞杂交技术中，过程①常用_______酶处理植物细胞以除去细胞壁。图中②过程细胞两两融合时，可出现_______种融合细胞，要将杂种细胞培养形成杂种植株，所用的培养基中应添加_______两类激素。 (3)百脉根富含单宁，单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于_______（填“初生”或“次生”）代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用，被用于各类产品，可利用_______技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉根细胞诱导成_______，再筛选出能稳定高产单宁的细胞进行培养。 【答案】(1) 植物组织培养 植物细胞的全能性 (2) 纤维素酶和果胶 3 细胞分裂素和生长素 (3) 次生 植物细胞培养 愈伤组织 【分析】植物体细胞杂交过程中有原生质体的融合和植物组织培养过程，利用了细胞膜流动性和植物细胞全能性的原理。 【详解】（1）进行植物体细胞杂交时，先通过原生质体融合让不同植物细胞的原生质体结合，之后要利用植物组织培养技术，把杂种细胞培育成完整植株。 植物组织培养能实现的理论基础是植物细胞的全能性，即已分化的植物细胞，仍具备发育成完整新个体的潜能。 （2）在植物体细胞杂交技术里，去除植物细胞的细胞壁，常用纤维素酶和果胶酶，因为植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，这些酶可特异性分解它们 。 图中②是细胞融合过程，两两细胞融合时，会出现 “紫花苜蓿原生质体自身融合”“百脉根原生质体自身融合”“紫花苜蓿与百脉根原生质体相互融合” 这 3 种 融合细胞 。 要将杂种细胞培育成杂种植株，用到的培养基需添加细胞分裂素和生长素，这两种激素调控着脱分化、再分化过程，诱导植物生长发育 。 （3）单宁不是百脉根生长发育必需的物质，属于植物的次生代谢物，这类物质一般是植物在特定环境下产生，并非生长必需 。 由于单宁在植物体内含量低、化学合成难，可利用植物组织培养技术，它能在体外大量培养植物细胞，实现单宁的工厂化生产 。该技术需先把百脉根细胞诱导成愈伤组织，愈伤组织分裂能力强，代谢活跃，便于积累次生代谢物单宁，之后再筛选高产单宁的细胞进行培养 。 12．(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体，与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图。据图回答下列问题： (1)植物体细胞杂交技术所依据的原理是______。 (2)从愈伤组织培养到试管苗的过程一般______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是______。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。原生质体经过______再生，进而脱分化形成愈伤组织。 (4)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的______（填一种细胞器）存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (5)对杂种植株进行______接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 【答案】(1)细胞膜的流动性和植物细胞具有全能性 (2) 需要 叶绿素的合成需要光照 (3) 维持渗透压的稳定，保持原生质体的完整性 细胞壁 (4)叶绿体 (5)黑腐病菌 【分析】题图分析，图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】（1） 植物体细胞杂交技术的关键步骤包括原生质体融合和植物组织培养，因此，所依据的原理是细胞膜的流动性和细胞全能性。 （2）由于叶绿素的合成需要光照，从愈伤组织培养到试管苗的过程一般需要光照。 （3） 原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性，可见原生质体培养液中加入适宜浓度的甘露醇的目的是保持原生质体的完整性，避免原生质体吸水涨破，此后原生质体经过细胞壁的再生，进而脱分化形成愈伤组织。 （4）过程②为原生质体融合过程，发生融合的细胞一个是花椰菜的根部细胞，一个是叶肉细胞，可见其中一个供体细胞的特有的结构是叶绿体，因此可通过光学显微镜观察叶绿体的有无，作为初步筛选杂种细胞的标志。 （5） 本实验的目的是获得抗黑腐病杂种植株，因此需要对杂种植株进行病原体检测，即进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 13．(24-25高二下·广东肇庆第六中学·期中)甲植物（2n=18）具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n=32）的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯（IOA）处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂。回答下列问题： (1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体，利用的生物学原理是_____。 (2)过程②可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有_____法等。 (3)过程④中，会在培养基中加入蔗糖，蔗糖的作用是_____。过程⑤先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，此时生长素与细胞分裂素的比值_____（填“>1”、“<1”或“=1”）。 (4)与其他育种方式相比，植物体细胞杂交的突出优点是_____。 (5)在细胞融合体系中，未融合的细胞不能形成愈伤组织，原因是_____。杂种植株丙的抗除草剂基因不会通过花粉造成基因污染，原因是_____。 【答案】(1)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 (2)高Ca2+-高pH融合 (3) 提供碳源、能源（或提供营养）和维持渗透压 <1 (4)克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交 (5) 甲细胞用IOA处理后线粒体失活，细胞生命活动受限；乙细胞经X射线处理后失去分裂能力 抗除草剂基因位于细胞质中，受精时，只有精子头部（即细胞核）进入卵母细胞 【分析】该图为植物体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，制备原生质体，可用酶解法；②为诱导融合过程，可以用聚乙二醇处理；③为杂种细胞再生细胞壁的过程；④为脱分化；⑤为再分化形成杂种植株。 【详解】（1）植物体细胞杂交利用细胞膜的流动性，杂种细胞形成新植物体利用植物细胞的全能性。 （2）步骤②是促进原生质体融合，可以采用化学法进行诱导，其中化学方法除了聚乙二醇(PEG)融合法，还有高Ca2+-高pH融合法等。 （3）过程④为脱分化，蔗糖的作用是提供碳源、能源(或提供营养)和维持渗透压。植物组织培养时，细胞分裂素用量较高，即生长素与细胞分裂素的比值＜1，有利于芽的分化，抑制根的形成。 （4）植物体细胞杂交的突出优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交。 （5）X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体的功能，IOA处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂，因此未融合的细胞和同种细胞的融合细胞均不能正常分裂，都不能形成愈伤组织，只有杂种细胞由于生理互补能形成愈伤组织。丙的抗除草剂基因位于细胞质中，精子的头部几乎只有细胞核，线粒体主要集中在尾部。受精时，精子的头部进入卵母细胞而尾部留在外面，因此质基因一般不会通过花粉遗传给后代，避免了基因污染。 14．(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)（一）紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，其营养价值位列各种牧草之首，但耐酸性差，青饲易造成家畜臌胀病；百脉根又称“瘠地苜蓿”，耐酸性强，因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜臌胀病的发生。某研究人员选择紫花苜蓿体细胞（基因型为Aaaa）和百脉根体细胞（基因型为YYrr），设计了图示技术路线，以获得抗臌胀病的新型苜蓿。回答下列问题： (1)杂种植株的培育所涉及的生物学原理有__________原生质体融合的化学方法有_________（答2点）。 (2)①过程常利用的酶是__________；③过程融合后得到的杂种细胞含有__________个染色体组。④⑤过程所用培养基为__________（填“固体”或“液体”）培养基。 （二）为降低人类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。 (3)图中注射特定抗原的目的是_________。 (4)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③__________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，单克隆抗体是ADC中的__________（填“a”或“b”）部分。 【答案】(1) 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 聚乙二醇促融法和高Ca2+-高pH诱导法 (2) 纤维素酶和果胶酶 6/六 固体 (3)产生更多的抗乳腺癌抗体的B淋巴细胞 (4) 克隆化培养和抗原-抗体杂交 a 【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。 题图分析：其中①表示去壁获取原生质体的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；③表示再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。 【详解】（1）由图可知，新型苜蓿的培育过程采用的是植物体细胞杂交技术，原生质体融合过程体现的原理是细胞膜的流动性，杂种细胞经过植物组织培养形成杂种植物的过程体现植物细胞的全能性。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，在培育植物新品种方面展示出独特的优势。图中促进原生质体融合的方法包括物理和化学方法，其中化学方法有聚乙二醇（PEG）促融法和高Ca2+-高pH诱导法 （2） 过程①表示去壁获取原生质体的过程，常用方法为酶解法，利用的酶是纤维素酶和果胶酶。②表示诱导原生质体融合的过程，紫花苜蓿含有4个染色体组，百脉根含有2个染色体组，②过程融合后得到的杂种细胞含有4+2=6个染色体组。④⑤过程分别是脱分化和再分化过程，这两个过程中所用培养基为固体培养基。 （3）为了获得能产生更多的抗乳腺癌抗体的B淋巴细胞，图中需要多次注射特定的抗原。 （4）通过过程②得到的细胞为多种类型的杂交瘤细胞，为筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，还必须经过过程③克隆化培养和抗体检测。单克隆抗体由于纯度高，因而表现出的典型优点是特异性强、灵敏度高，ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，进而可以使药物定向作用到癌细胞，降低了药物的副作用，图中的a部分代表的是单克隆抗体。 三、实验题 15．(24-25高二下·广东广州三校·期中)百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题： (1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用______去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用______的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是______。 (3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L，该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码GUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。 ①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影响。启动子的作用______。从图a所示结构中获取pL，首先选用_______酶切，将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（P1、P2和P3）进行病原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中交链格孢的诱导作用最强，依据：______。 ②现发现栽培种百合中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高栽培种百合中的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路_______。 【答案】(1)纤维素酶和果胶酶 (2) 花药离体培养 利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目 (3) 作为RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动基因转录 HindⅢ、BamHⅠ P1、P2和P3组的GUS酶活性增强均比对照组强，且交链格孢组的GUS酶活性最高 利用转基因技术将百合B中L基因的启动子替换为野生百合中L基因的启动子pL 【分析】因植物细胞细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此获得原生质体的方法是用纤维素酶和果胶酶对植物细胞进行处理。得到原生质体后使原生质体融合，形成杂种细胞，再用生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织形成和分化，从而获得完整的杂种植株。 【详解】（1）因植物细胞细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此获得原生质体的方法是用纤维素酶和果胶酶对植物细胞进行处理。得到原生质体后使原生质体融合，形成杂种细胞，再用生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织形成和分化，从而获得完整的杂种植株。 （2）获得单倍体植株的常用方法是花药（花粉）离体培养；鉴定百合单倍体植株的方法是利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目，如果染色体数目减少一半，则获得的植株即为单倍体植株。 （3）①启动子的作用作为RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动基因转录。根据目的片段以及质粒上限制酶的识别位点，启动子两侧都有两种酶，若要获得pL并连接到质粒上，可选用限制酶HindⅢ、BamHⅠ进行酶切，以替换Ti质粒中的启动子，从而达到根据GUS酶活性反映启动子活性的目的。根据图c的结果可知，P1、P2和P3组的GUS酶活性增强均比对照组强，且交链格孢处理的转基因烟草中的GUS酶活性最高，可确定其诱导作用最强。 ②欲培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，可利用转基因技术将百合B中L基因的启动子替换为野生百合中L基因的启动子pL。 地 城 考点02 动物细胞培养与融合 一、单选题 1．(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)科研人员利用iPS细胞（诱导多能干细胞）与心肌细胞融合形成杂交细胞，研究其生物学特性，为心肌梗死后的细胞移植治疗提供一种新思路。下列叙述错误的是（    ） A．进行心肌细胞培养时，可用胰蛋白酶处理心肌组织 B．可用PEG诱导细胞融合，并用特定的选择培养基进行筛选 C．杂交细胞既有iPS细胞的增殖能力，又有心肌细胞的特点 D．培养基中除含有细胞所需的各种营养成分外，还需添加抗生素和琼脂 【答案】D 【分析】由题意可知，科研人员利用iPS细胞（诱导多能干细胞）与心肌细胞融合形成杂交细胞，则杂交细胞既有iPS细胞的增殖能力，又有心肌细胞的特点。 【详解】A、动物细胞培养时，常用胰蛋白酶处理组织使其分散成单个细胞，A正确； B、聚乙二醇（PEG）是诱导细胞融合的常用方法，融合后需通过选择培养基筛选杂交细胞，B正确； C、iPS细胞具有分裂能力，心肌细胞具有收缩特性，融合后的杂交细胞可能兼具两者的特点，C正确； D、动物细胞培养基为液体培养基，无需添加琼脂（琼脂用于固体培养基），D错误。 故选D。 2．(24-25高二下·广东江门名校·期中)胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节，通过任何一项技术获得的胚胎，都必须移植给受体后才能获得后代。下图列举了几项技术成果，下列叙述正确的是（　　） A．①和②的产生均为有性生殖 B．胚胎移植的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 C．①③在胚胎移植前需要取囊胚的内细胞团细胞进行性别鉴定 D．将胚胎移到受体子宫内，无须注射免疫抑制剂降低免疫排斥反应 【答案】D 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 【详解】A、①是通过体外受精形成早期胚胎，再经过胚胎移植后形成的，为有性生殖，②为克隆猴，是通过细胞核移植形成的，属于无性生殖，A错误； B、胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，B错误； C、①③在胚胎移植前需要取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定，C错误； D、受体子宫对外来胚胎基本不产生免疫排斥反应，所以无须注射免疫抑制剂，D正确。 故选D。 3．(24-25高二下·广东广州三校·期中)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（    ） A．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 B．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 C．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 D．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 【答案】A 【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。 【详解】A、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，A正确； B、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，B错误； C、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，C错误； D、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，D错误。 故选A。 4．(24-25高二下·广东广州三校·期中)在太空环境中进行细胞培养实验是空间生物学和医学研究的重要部分。在微重力环境中，组织细胞可以均匀悬浮，在三维方向自由生长，不会因密度的不同而导致沉降速度不同，从而影响彼此间的接触与沟通，故细胞有望生长出三维、立体的离体细胞或组织器官。下列相关叙述正确的是（    ） A．组织细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖 B．悬浮培养的细胞进行传代培养时可用离心法收集细胞 C．动物细胞培养的培养基需要加入动物血清且置于充满CO2的培养箱中进行培养 D．进行原代培养前可使用机械法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等处理动物组织 【答案】B 【分析】动物细胞培养所需的条件： （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：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为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、组织细胞在培养容器中通过有丝分裂增殖，但增殖一定时间后会出现接触抑制，A错误； B、在微重力环境中，组织细胞可以均匀悬浮，因此进行传代培养时可用离心法收集细胞，B正确； C、培养动物细胞时需要的气体条件为95%空气和5%CO2，C错误； D、进行原代培养制备细胞悬液的过程，可用机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法获得细胞悬液，不能用胃蛋白酶，D错误。 故选B。 5．(24-25高二下·广东·期中)近期，我国科学家首次将猪胚胎干细胞诱导形成类囊胚模型，这有助于推进在猪体内产生人源器官的研究进程。将猪胚胎干细胞诱导形成类囊胚模型的过程中，不可能用到的技术是（    ） A．核移植技术 B．动物细胞培养技术 C．基因表达调控技术 D．早期胚胎培养技术 【答案】A 【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）．胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。 【详解】A、核移植技术是将细胞核移植到去核的卵母细胞中的技术，而题干中是通过诱导胚胎干细胞直接形成类囊胚模型，未涉及细胞核的转移，因此不需要核移植技术，A符合题意； B、动物细胞培养技术是体外培养胚胎干细胞的基础，必须使用，B不符合题意； C、诱导干细胞分化为类囊胚需调控基因的选择性表达，因此基因表达调控技术会被用到，C不符合题意； D、类囊胚模型模拟早期胚胎发育，需在体外进行类似胚胎的培养，因此早期胚胎培养技术会被使用，D不符合题意； 故选A。 6．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础技术，悬浮培养的动物细胞后期分裂受阻，其主要原因包括（　　） ①接触抑制②细胞贴壁③营养物质消耗④有毒代谢产物积累 A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 【答案】B 【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件，培养液中需有氨基酸、无机盐、糖类和维生素等，同时需要适宜的温度、pH和渗透压，还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌：对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理，在无菌的环境下进行操作；无毒：定期更换培养液，以便清除代谢产物。 【详解】A、接触抑制（①）是贴壁细胞在相互接触时停止分裂的现象，而悬浮培养的细胞未贴壁，不会发生接触抑制；细胞贴壁（②）是贴壁生长的前提条件，但题干明确为“悬浮培养”，因此②不成立，A错误； B、营养物质消耗（③）会导致细胞因缺乏能量和原料而分裂受阻；有毒代谢产物（如氨、乳酸）积累（④）会改变培养液pH等条件，抑制细胞分裂。两者均为悬浮培养后期分裂受阻的主要原因，B正确； C、①（接触抑制）不适用于悬浮培养，③虽正确但组合错误，C错误； D、②（细胞贴壁）与悬浮培养矛盾，④正确但组合错误，D错误。 故选B。 7．(24-25高二下·广东惠州实验中学·期中)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，流程如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．对图中卵母细胞“去核”其实去的是纺锤体—染色体复合物 B．胚胎干细胞从通过②技术获得的胚胎中获取，不涉及伦理问题 C．胚胎干细胞具有全能性，一般来自于囊胚中的滋养层细胞 D．若将图中获得的组织器官移植给个体A，则不会发生免疫排斥反应 【答案】A 【分析】治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。细胞的全能性是指细胞经分裂、分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。由图可知，①为将供体（患者）细胞的细胞核注入去核卵母细胞，②为早期胚胎培养。 【详解】A、对图中卵母细胞“去核”其实去的是纺锤体—染色体复合物，而不是去除所有的核结构。纺锤体一染色体复合物是指卵母细胞进行减数分裂时形成的结构，这部分结构的去除是为了用个体B的体细胞核替代，完成克隆胚胎的重构，A正确； B、利用细胞核移植技术获得重构胚，通过早期胚胎培养技术获得胚胎，从胚胎中分离出胚胎干细胞修复或替代受损的细胞、组织和器官涉及伦理问题，B错误； C、胚胎干细胞来自于囊胚中的内细胞团，C错误； D、图中获得的组织器官形态和结构与个体B相同，若将图中获得的组织器官移植给个体A，会发生免疫排斥反应，D错误。 故选A。 8．(24-25高二下·广东珠海斗门区珠海华中师范大学（珠海）附属中学·期中)科学家利用小鼠的成纤维细胞成功培育了克隆鼠，培育过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．克隆鼠的成功培育体现了动物体细胞核的全能性 B．利用胚胎干细胞作为核供体更易培育克隆鼠 C．克隆鼠的遗传物质只来自小鼠成纤维细胞 D．在培养瓶中培养成纤维细胞时会出现细胞贴壁和接触抑制现象 【答案】C 【分析】分析图示可知：本实验主要涉及的技术为体细胞核移植技术和动物细胞培养。体细胞核移植相比较于胚胎细胞核移植更难实现，动物细胞培养一般存在贴壁生长和接触抑制现象。 【详解】A、克隆鼠的成功培育体现了动物体细胞核的全能性，A正确； B、胚胎干细胞进行核移植更容易成功，是由于其分化程度低，全能性表现更容易，B正确； C、由于重组细胞的细胞核来自鼠成纤维细胞，因此克隆鼠的遗传物质主要来自鼠成纤维细胞，但细胞质来自细胞A，细胞质中也有少部分的遗传物质，C错误； D、动物细胞培养时常常表现出贴壁生长和接触抑制现象，D正确。 故选C。 二、多选题 9．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)研究人员从实验小鼠的皮肤组织中取表皮细胞进行动物细胞培养，下列有关说法中错误的是（    ） A．皮肤细胞在原代培养过程中会出现接触抑制和细胞贴壁现象 B．细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱 C．传代培养时，悬浮培养的细胞需先用胰蛋白酶处理，再离心收集 D．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液加入适量的抗生素 【答案】BC 【分析】动物细胞培养的流程：取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理，形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。 【详解】A、皮肤细胞在原代培养过程中会出现接触抑制和细胞贴壁现象，所以原代培养后需要对细胞进行分瓶培养，才能让细胞继续增殖，A正确； B、细胞培养时气体条件为95%空气和5%CO2的混合气体，B错误； C、在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；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，然后再用离心法收集，C错误； D、抗生素可抑制细菌生长，为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液加入适量的抗生素，D正确。 故选BC。 三、实验题 10．(24-25高二下·广东广州三校·期中)美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员通过特定技术培养能表达美西螈CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白；随后制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如下图所示： (1)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射______和______。 (2)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是______。添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是______。 (3)在③筛选杂交瘤细胞过程中，吸取③中的上清液到④的培养孔中，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是______。 (4)步骤⑥从______中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。 【答案】(1) CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞 (2) 能在体外无限增殖 使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 (3)参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌抗CD14抗体 (4)小鼠腹水 【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）步骤①是注射特定抗原，针对本实验目的，应该注射CD14蛋白/CD14抗原；步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体。 （2）步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖。添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 （3）根据抗原—抗体杂交原理，应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体；一般而言，一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体，由于形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类很多，因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体。 （4）从制备单克隆抗体的流程可知，步骤⑥将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内，故要从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体。 11．(24-25高二下·广东广州三校·期中)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。    (1)过程②采用显微操作法去“核”，其实是去除_____。 (2)重构细胞经分裂、发育至_____时期，可移植到受体子宫中。若要获得遗传性状完全相同的多只幼鼠，可对重构胚进行_____，再进行移植。 (3)图中向重构胚中注入Kdm4d的mRNA和TSA说明组蛋白的______和_____有利于重构胚的后续发育过程。 (4)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用，进行了如下实验，其中A组用正常培养液培养重构胚，B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚，实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是______。    【答案】(1)纺锤体—染色体复合物 (2) 桑葚胚或囊胚 胚胎分割 (3) 去甲基化 乙酰化 (4)注入Kdm4d的mRNA通过翻译产生的去甲基化酶，促进了相关基因的表达，进而表现出既能提高融合细胞发育成囊胚的形成率，也能提高囊胚中内细胞团的形成率 【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。 【详解】（1）减数分裂Ⅱ中期（MI期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物，采用显微操作法去“核”，其实是去除该复合物。 （2）当胚胎发育到桑葚胚或囊胚阶段时，可移植到受体母牛子宫中。若要获得遗传性状完全相同的多只犊牛，可对重构胚进行胚胎分割。 （3）重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程。 （4）据题意和题图可知，A 组用正常培养液培养重构胚，B组用正常培养液培养注入了Kdm4d 的mRNA 的重构胚，A组囊胚的形成率和内细胞团的形成率都低于B组，推测 Kdm4d的mRNA的作用是注入mRNA通过翻译产生的去甲基化酶，促进了相关基因的表达进而表现出既能提高融合细胞发育成囊胚的形成率，也能提高囊胚中内细胞团的形成率。 四、解答题 12．(24-25高二下·广东·期中)随着个体年龄的增长，骨重塑的平衡会被打破，表现为骨吸收增加而骨形成减少，硬骨抑素（scl）的表达增加是加速这一进程的主要因素之一。研究发现，硬骨抑素单克隆抗体——洛莫索珠单抗能结合和阻断scl活性的亲和力，是促进骨形成、抑制骨吸收的新治疗途径。洛莫索珠单抗的制备流程如下图所示，回答下列问题：    (1)据图可知，制备洛莫索珠单抗的过程涉及的动物细胞工程技术有_______，体外培养杂交瘤细胞时，需要在合成培养基上添加________等天然成分，并将细胞置于含95%的空气和5%的CO2的混合气体培养箱中培养，加入5%的CO2的目的是_______。 (2)从功能上分析，①过程筛选杂交瘤细胞所用的培养基属于________，②过程的具体操作为________，其目的是获得足够数量的能分泌洛莫索珠单抗的杂交瘤细胞。 (3)试结合单克隆抗体的优点，阐述洛莫索珠单抗治疗骨质疏松症的优点：_______（答出2点即可）。 【答案】(1) 动物细胞融合技术、动物细胞培养技术 血清（或血浆） 维持培养液的pH (2) 选择培养基 克隆化培养和抗体检测 (3)能特异性结合硬骨抑素（scl），精准阻断其活性，高效促进骨形成、抑制骨吸收，且可大量生产，满足临床治疗需求 【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。 【详解】（1）在制备单克隆抗体的过程中，骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合用到动物细胞融合技术，杂交瘤细胞的培养用到动物细胞培养技术。体外培养动物细胞时，需要在合成培养基中添加血清（或血浆）等天然成分。培养箱中5%的CO2的作用是维持培养液的pH。 （2）①过程筛选杂交瘤细胞所用的培养基是选择培养基，能筛选出融合的杂交瘤细胞。②过程是对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选后可获得足够数量的、能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。因此洛莫索珠单抗作为单克隆抗体，能特异性结合硬骨抑素（scl），精准阻断其活性，高效促进骨形成、抑制骨吸收，且可大量生产，满足临床治疗需求。 13．(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)中国科学家在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴（将食蟹猴的胚胎干细胞注入原始胚胎后发育而成），这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。其技术路线如下图所示： 注：4CL胚胎干细胞是指在4CL体系下培养的食蟹猴胚胎干细胞，具有较高的多能性。 (1)4CL胚胎干细胞不仅具有自我更新能力，且具有高度的________潜能。科学家将绿色荧光基因（GFP）导入4CL胚胎干细胞，用于检测4CL胚胎干细胞在胚胎和个体中的分布。请再举出一个荧光标记技术在生物学中的应用实例________。嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布的原因是________。 (2)通过滚瓶培养可获取足够数量的单个细胞。培养时，需将盛有细胞、培养液的滚瓶放置于滚动架上，使其缓慢旋转。滚瓶培养的优点为________。 (3)可用囊胚的________部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定。 (4)科学家还利用胚胎干细胞的细胞核进行了核移植实验得到克隆猴，并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对，结果如下图。分析可知，克隆猴的线粒体DNA特异性序列与________（填字母）一致，并且不同于________。（填字母）A．卵细胞供体猴B．代孕母体猴C．干细胞供体猴原因是________。 【答案】(1) 分化 荧光标记细胞膜蛋白，检测细胞膜的流动性 注入的4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育为内细胞团细胞，共同发育为幼猴的各种组织 (2)使细胞充分接触培养液和气体，有利于细胞的生长 (3)滋养层 (4) A B和C 克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞的细胞质，与代孕母体猴和干细胞供体猴无关 【分析】干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞（如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体）、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。 【详解】（1）胚胎干细胞具有自我更新能力及高度的分化潜能。高中生物教材提及的荧光标记技术在生物学中的应用还有：荧光标记细胞膜蛋白，检测细胞膜的流动性；荧光标记染色体上的基因，检测基因在染色体上的分布；荧光标记抗原或抗体，检测抗原和抗体的特异性结合等。4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育为内细胞团细胞，进而共同发育为幼猴的各种组织，故嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布。 （2）据题意分析可知，滚瓶培养可使细胞充分接触培养液和气体，有利于细胞的生长。 （3）可用囊胚的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，这样不会影响内细胞团的发育和功能。 （4）分析图示可知，克隆猴的线粒体DNA特异性序列与A卵细胞供体猴一致，并且不同于B代孕母体猴和C干细胞供体猴。克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞的细胞质，与代孕母体猴和干细胞供体猴无关。 14．(24-25高二下·广东珠海斗门区珠海华中师范大学（珠海）附属中学·期中)紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图1所示。回答下列问题： (1)制备抗紫杉醇单克隆抗体所涉及的生物技术有_____。图1过程①用化学方法诱导融合时可选用_____，能得到_____类两两融合的细胞。 (2)先用特定的选择培养基对图中细胞甲进行筛选，再通过专一抗体检测和克隆化培养获得_____的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养杂交瘤细胞，需要将培养液放置在含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，CO2的作用是_____。 (3)研究人员利用紫杉醇、BOS172722（一种抗肿瘤药物）对乳腺癌细胞进一步展开研究，处理方式和实验结果如表所示： 组别 加入的药物 迫使癌细胞加速分裂以致细胞凋亡所需的时间 癌细胞存活率 1 空白对照 不凋亡 100% 2 紫杉醇 110分钟 40% 3 BOS172722 52分钟 29% 4 紫杉醇 + BOS172722 15分钟 0 据此推测治疗乳腺癌的最好方式是_____，依据是_____。 (4)有人提出可以利用细胞产物的工厂化生产手段来解决紫杉醇短缺的问题，请你结合所学有关知识，简述其基本思路：_____。 【答案】(1) 动物细胞融合技术、动物细胞培养技术 聚乙二醇/PEG 3 (2) 能分泌所需专一抗体（抗紫杉醇抗体）且能无限增殖 维持培养液的pH (3) 紫杉醇+BOS172722 加入紫杉醇+BOS172722的实验组4中导致癌细胞凋亡所需的时间最短，癌细胞存活率是0，存活率也最低 (4) 通过植物细胞培养技术获取高产红豆杉的细胞，再从这些细胞中提取紫杉醇 【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 【详解】（1）制备单克隆抗体涉及动物细胞融合技术（将 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合）和动物细胞培养技术（培养融合后的细胞等 ）。化学方法诱导细胞融合常用聚乙二醇（PEG）。两两融合的细胞有B淋巴细胞-B淋巴细胞、骨髓瘤细胞 - 骨髓瘤细胞、B淋巴细胞-骨髓瘤细胞这3类。 （2）对杂交瘤细胞进行筛选，目的是获得既能分泌所需专一抗体（抗紫杉醇抗体）又能无限增殖的杂交瘤细胞。在动物细胞培养中，CO2培养箱里CO2的作用是维持培养液的pH。 （3）从表格数据看，第4组同时使用紫杉醇和BOS172722 时，导致癌细胞凋亡所需的时间最短，癌细胞存活率是3%，存活率也最低，所以同时使用这两种药物治疗乳腺癌效果最好。 （4）细胞产物的工厂化生产，核心是培养能产生目标产物的细胞，通过优化条件让其大量合成产物，最后分离提纯。对于紫杉醇，可通过植物细胞培养技术获取高产红豆杉的细胞，再从这些细胞中提取紫杉醇。 15．(24-25高二下·广东东莞三校（东莞大岭山中学、东莞众美中学、东莞松山湖莞美学校）·期中)中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。请回答下列问题： (1)体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要满足的气体条件是________。 (2)为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到________或囊胚期时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意_______，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 (3)卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于胚胎干细胞，胚胎干细胞具有______的潜能。不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_______。 (4)据图分析，只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个理由：_______。 【答案】(1)95%空气和5%CO2的混合气体 (2) 桑葚胚 将内细胞团均等分割 (3) 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 XX、XY或YY (4)需要将ahESC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中（或卵母细胞中含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件）；重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体 【分析】1、卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠。 2、精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。 【详解】（1）体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。 （2）为了获得更多甲的后代，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。 （3）卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于胚胎干细胞，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。不考虑致死情况，孤雌小鼠具有双母亲来源，因此其性染色体组成为XX，而孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以孤雄小鼠的性染色体组成可能是XX、XY或YY。 （4）结合题图可知，只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中，而卵细胞来自雌性小鼠，另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体，可见离开雌性小鼠不能获得孤雄小鼠。 地 城 考点03 单克隆抗体制备 一、单选题 1．(24-25高二下·广东梅县东山中学，汕头一中，揭阳一中，潮州金山中学四校联考·期中)羊乳价格比牛乳价格高。为防范市场上以牛乳冒充羊乳销售的行为，研究人员以羊乳asl-酪蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．经特定抗原免疫小鼠后，可从脾脏中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 B．可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中大量生产单克隆抗体 C．可采用灭活的病毒或PEG诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 D．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养也可冷冻保存 【答案】B 【分析】1、单克隆抗体的制备过程：获得免疫的小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞形成杂交瘤细胞，筛选出既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，将不同杂交瘤细胞分开，并克隆专一性抗体，检测阳性细胞，呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠体内或进行体外培养，获得单克隆抗体。 2、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、特定抗原免疫小鼠后，其体内B淋巴细胞被激活，主要存在于脾脏和淋巴结中，故可从脾脏中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确； B、抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞无法分泌目标抗体，需淘汰，不能用于生产单克隆抗体。需选择抗体检测呈阳性的细胞进行体内或体外培养，B错误； C、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合需借助灭活病毒或聚乙二醇（PEG）等促融剂，此方法为制备杂交瘤细胞的关键步骤，C正确； D、杂交瘤细胞既能无限增殖又能分泌抗体，可通过传代培养或冷冻保存进行长期使用，D正确。 故选B。 2．(24-25高二下·广东广州三校·期中)HER-2（一种跨膜糖蛋白）高表达通常只出现于胎儿期，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌。抗体-药物偶联物T-DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成，对HER-2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是（    ） A．胎儿期HER-2高表达可能与胚胎发育有关 B．成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考 C．DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D．利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 【答案】C 【分析】由题意可知，HER-2（一种跨膜糖蛋白）高表达通常只出现于胎儿期，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌。抗体一药物偶联物T-DMI能与HER-2特异性结合。 【详解】A、HER-2（一种跨膜糖蛋白）高表达通常只出现于胎儿期，可能与胚胎发育有关，A正确； B、正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌，所以成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考，B正确； C、T-DMI与HER-2特异性结合是实现DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键，C错误； D、曲妥珠单抗能与HER-2特异性结合，故利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置，D正确。 故选C。 3．(24-25高二下·广东惠州实验中学·)培育耐除草剂转基因水稻是应对草害导致水稻减产的一种防治方式。科研人员从某种细菌中分离得到了对常用除草剂草甘膦有高度耐受能力的cp4基因，培育了一种新型耐除草剂转基因水稻。国家口岸常需快速检测进出口产品是否为转基因产品。为检测出含耐草甘膦基因的转基因产品，科研人员利用如图所示的流程制备了单克隆抗体。甲表示细胞，a～e表示过程。下列说法正确的是（    ） A．图中过程a注入小鼠体内的是cp4基因 B．图中细胞甲一般选用水稻体细胞原生质体 C．过程c是筛选抗体分泌阳性的细胞 D．过程e必须在严格无菌环境下进行 【答案】D 【分析】图中a表示向小鼠体内注射cp4蛋白，甲是瘤细胞，b表示将瘤细胞和从小鼠体内分泌出的可分泌抗体的B细胞进行融合，c表示筛选融合细胞，d表示筛选出既能无限增殖，又能分泌出特异性抗体的融合细胞，e表示细胞培养。 【详解】A、该操作目的是获得抗cp4蛋白的抗体，应向小鼠体内注入cp4蛋白，以便获得能分泌抗cp4蛋白抗体的B细胞，A错误； B、 图中细胞甲一般选用小鼠骨髓瘤细胞，利用其具有无限增殖的特性，同时可以更好地与小鼠B细胞融合，B错误； C、c表示筛选融合细胞，d表示筛选出既能无限增殖，又能分泌出特异性抗体的融合细胞，C错误； D、e表示细胞培养，必须在严格无菌环境下进行，D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)抗体——药物偶联物（ADC）作为一种新兴的抗癌治疗方法，近年来在生物医药领域引起了广泛关注。ADC通过将强效的抗癌药物与特异性抗体连接在一起，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列叙述正确的是（    ） A．ADC中的抗体可通过杂交瘤技术大量制备 B．制备单克隆抗体涉及的技术有动物细胞融合、动物细胞核移植 C．ADC中的抗体主要是发挥治疗作用 D．ADC利用单克隆抗体的特异性杀伤力诱导肿瘤细胞凋亡 【答案】A 【分析】抗体—药物偶联物（ADC）通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，被肿瘤细胞特异性识别，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，导致溶酶体裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A、杂交瘤技术是将骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合，形成的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生专一抗体，所以ADC中的抗体可通过杂交瘤技术大量制备，A正确； B、制备单克隆抗体涉及的技术有动物细胞融合、动物细胞培养，不涉及动物细胞核移植，B错误； C、ADC中的抗体主要起识别肿瘤细胞的作用，抗癌药物发挥治疗作用，C错误； D、ADC利用单克隆抗体的特异性，将抗癌药物运输到肿瘤细胞，由抗癌药物诱导肿瘤细胞凋亡，单克隆抗体本身没有杀伤力，D错误。 故选A。 5．(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)维布妥昔单抗是全球首个用于临床治疗的抗体--药物偶联物（ADC），是由毒素与抗CD30单克隆抗体通过接头连接形成的抗肿瘤靶向药物。下列相关叙述正确的是（    ） A．将纯化的CD30反复注射到小鼠体内，从小鼠脾脏中能分离出多种杂交瘤细胞 B．肿瘤细胞高表达表面的毒素受体和CD30，是ADC能起到靶向作用的物质基础 C．用多孔板培养杂交瘤细胞，依据与CD30的结合力及抗体浓度筛选出目标细胞 D．该肿瘤细胞的死亡，是在ADC诱导下进行的细胞程序性死亡的过程 【答案】C 【分析】1、将细胞毒素与抗体结合，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，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 2、单克隆抗体的制备过程：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，再经过三次筛选：①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞；②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）；③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、将纯化的CD30反复注射到小鼠体内，能从小鼠脾脏中分离出CD30引发免疫反应所产生的相关B淋巴细胞，提取相关B淋巴细胞，将其与骨髓瘤细胞融合后，才能得到多种杂交瘤细胞，A错误； B、抗CD30抗体能与CD30（抗原）特异性结合，肿瘤细胞高表达表面的CD30（抗原），是ADC能起到靶向作用的物质基础，肿瘤细胞表面没有毒素受体的高表达，B错误； C、目标细胞是能高效产生抗CD30抗体的杂交瘤细胞，用多孔板培养杂交瘤细胞，依据与CD30的结合力及抗体浓度可以筛选出目标细胞，C正确； D、ADC是一种抗肿瘤靶向药物，其杀死肿瘤细胞不属于细胞凋亡，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·广东实验中学·期中)动物免疫是制备单克隆抗体时获得活化的B细胞的重要步骤。合格免疫小鼠的血清抗体效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数）需达到16000以上。某研究者用抗原A分别免疫3只同种小鼠（X、Y和Z），每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价，结果如图所示，以下选项正确的是（　　） A．据数据显示，小鼠最少需要经过5次免疫后才符合要求 B．制备单抗过程中，经过两次筛选后的杂交瘤细胞能够识别抗原并与之特异性结合 C．实验中使用的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在单独培养时均会出现接触抑制现象 D．融合体系中出现多种类型细胞与细胞融合的随机性和融合率有关 【答案】D 【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、由图可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上，A错误； B、制备单克隆抗体的杂交瘤细胞经两轮筛选后才能产生相应抗原特异性结合的抗体， B错误； C、骨髓瘤细胞是肿瘤细胞，不具有接触抑制，C错误； D、在细胞融合体系中，产生多种类型的细胞融合，与细胞随机融合及融合效率有关，D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·广东广州执信中学·期中)如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指植物体细胞杂交，通过该过程得到的融合细胞均具备双亲的遗传特性 B．图中②指动物细胞核移植，属于细胞水平上的生物工程技术 C．动物细胞融合与植物体细胞杂交所获得的杂种细胞均可体现全能性 D．单克隆抗体制备过程中所得到的融合细胞均能分泌抗体且能增殖 【答案】B 【分析】题图分析：图示为细胞工程的概念图，其中①为植物体细胞杂交技术，②为核移植技术。 【详解】A、图中①指植物体细胞杂交，通过该过程得到的融合细胞均具备双亲的遗传物质，由于融合后遗传物质相互影响， 因此不一定均有双亲的遗传特性，A错误； B、图中②指动物细胞核移植，将细胞核移植到去核的卵母细胞中，属于细胞水平上的生物工程技术，B正确； C、动物细胞融合获得的是杂种细胞，不能体现细胞的全能性，而植物体细胞杂交获得的是杂种植株，可体现全能性，C错误； D、单克隆抗体制备过程中所得到的融合细胞包括同种融合的细胞，如B细胞-B细胞类型，该类型的细胞不能无限增殖，也有骨髓瘤-骨髓瘤类型，该类型的细胞不能分泌抗体，D错误。 故选B。 8．(24-25高二下·广东深圳新安中学（集团）高中部·期中)为探究荷载不同种类药物的抗体-药物偶联物（ADC）的杀伤力，研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上，制备了三种ADC，并对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2-）进行了体外毒性实验，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．对照组添加的是等量的未连接抗体的药物 B．ADC中抗体的主要作用是靶向运输药物 C．单克隆抗体对HER-2具有特异性结合作用 D．药物E和F同时使用的杀伤作用效果更好 【答案】A 【分析】1、药物可以杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，而抗体能特异性识别肿瘤抗原，ADC实现了对肿瘤细胞的特异性杀伤； 2、根据曲线图可知，自变量为药物的种类和浓度，因变量为乳腺癌细胞的存活率。对照组的HER2+存活率一直较高，E、F、E+F组的HER2+存活率较低，且E+F组的最低，而四个组别的HER2-存活率没有差异且均较高，说明HER-2表达时药物才能发挥作用。 【详解】A、对照组的HER2+细胞存活率较高，所用ADC不携带药物，A错误； B、ADC中抗体特异性识别癌细胞，并靶向运输药物，从而使药物杀伤癌细胞，B正确； C、HER-2表达时药物才能发挥作用，推测HER-2能与单克隆抗体特异性结合，C正确； D、药物E或F单独作用时，细胞存活率比对照组低，药物E和F协同作用时，细胞存活率比药物E或F单独作用时都低，说明药物E和F对乳腺癌细胞都有杀伤作用，且协同作用效果更好，D正确。 故选A。 二、解答题 9．(24-25高二下·广东江门名校·期中)呕吐毒素（DON）是一种由多种镰刀菌产生的真菌蛋白，常见于被污染的谷物和谷物制品中。摄入被DON污染的食物后，人们可能会出现恶心、呕吐、腹泻等症状，严重时甚至可能导致死亡。同时，DON还会对动物的生长、繁殖和免疫功能产生负面影响，给养殖业带来巨大损失。近年来，单克隆抗体技术在DON的检测中展现出巨大的潜力和优势，DON单克隆抗体制备流程如图1所示。回答下列问题: (1)图1中给小鼠注射的物质是_______，注射该物质的目的是_______。 (2)B细胞和骨髓瘤细胞通过①过程进行融合，如果只考虑两两融合，形成的融合细胞共有_______种类型。第一次筛选时所用的培养基为选择培养基，能在这种培养基上生长的细胞是_______。 (3)②过程为第二次筛选，所用的培养板为96孔培养板，将筛选的显阳性的细胞通过③过程进行扩大培养，进而获取单克隆抗体。获取单克隆抗体时，如果是体内培养，可以从小鼠的腹水中获取，如果是体外培养，获取的途径是_______。与常规的血清抗体相比，单克隆抗体所具备的优点是_______。 (4)实验人员将等量的纯化DON蛋白分别注射到甲、乙、丙、丁4只小鼠体内，经过二次免疫后测定小鼠DON抗体的免疫效果，以便筛选出制备DON单克隆抗体时用于细胞融合的供体小鼠。甲、乙、丙、丁4只小鼠的血清抗体半抑制浓度（IC50）和血清抗体相对浓度如图2所示。制备DON单克隆抗体时，最适合作为细胞融合的供体小鼠是_______，依据是_______。 【答案】(1) DON 诱导小鼠发生特异性免疫反应，从该小鼠中得到能产生DON抗体的B淋巴细胞 (2) 3 杂交瘤细胞（B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞） (3) 从细胞培养液中获取 能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 (4) 丁 丁的血清抗体相对浓度较高，且IC50最低，即抗体灵敏度最高 【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。 【详解】（1）图示为制备DON单克隆抗体的流程，故图1中给小鼠注射的物质是DON；其作用是作为抗原诱导小鼠发生特异性免疫反应，从该小鼠中得到能产生DON抗体的B淋巴细胞。 （2）B细胞和骨髓瘤细胞通过①过程进行融合，如果只考虑两两融合，形成的融合细胞共有3种类型，即B细胞与B细胞融合细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合细胞、B细胞与骨髓瘤细胞融合细胞（杂交瘤细胞）；第一次筛选时所用的培养基为选择培养基，B细胞和瘤细胞以及各自融合细胞均不能正常生存，故能在这种培养基上生长的细胞是杂交瘤细胞（B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞）。 （3）如果是体外培养，获取的途径是从细胞培养液中获取抗体；单克隆抗体所具备的优点是能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 （4）结合图2可知，制备DON单克隆抗体时，最适合作为细胞融合的供体小鼠是丁，依据是丁的血清抗体相对浓度较高，且IC50最低，即抗体灵敏度最高。 10．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)硬骨抑素（Scl）作为一种抑制剂，可抑制骨分化、骨生长，并产生一系列反应，导致成骨细胞减少、破骨细胞增加，成为引发骨代谢疾病的诱因之一。制备硬骨抑素单克隆抗体能促进骨形成、抑制骨吸收，增加骨密度，降低椎体及髋部骨折的风险，在临床治疗中取得较佳疗效。如图表示Scl单克隆抗体的制备过程，回答下列问题： (1)图中向小鼠注射的A是______，向小鼠反复多次注射A，目的是______，与诱导植物原生质体融合相比，诱导动物细胞融合特有的方法是______。 (2)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞生物学技术手段有______，图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，该细胞有______的特点。 (3)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原（病原体或癌变细胞等）并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是______。 【答案】(1) 硬骨抑素（Scl） 刺激小鼠产生更多的能分泌抗硬骨抑素（Scl）抗体的B淋巴细胞 灭活的病毒诱导 (2) 动物细胞培养、动物细胞融合 既能大量增殖，又能产生专一抗体 (3)能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合（特异性强、灵敏度高） 【分析】单克隆抗体制备是将特定B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能大量分泌特异性抗体的杂交瘤细胞的过程。 【详解】（1）在制备单克隆抗体时，向小鼠注射的A是硬骨抑素（Scl），因为要让小鼠产生能分泌抗硬骨抑素抗体的B淋巴细胞，就需要用硬骨抑素作为抗原去刺激小鼠。 向小鼠反复多次注射A的目的是刺激小鼠产生更多的能分泌抗硬骨抑素抗体的B淋巴细胞。多次注射可以使小鼠的免疫系统充分反应，增加产生特定抗体的B淋巴细胞数量。诱导植物原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇），而诱导动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒。 （2）单克隆抗体制备过程中涉及的细胞生物学技术手段有动物细胞培养技术（用于培养B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及杂交瘤细胞等）和动物细胞融合技术（将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合）。图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，该细胞具有既能无限增殖，又能产生专一性抗体的特点。B淋巴细胞能产生专一性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖，但不能产生抗体，二者融合后的杂交瘤细胞具备了两者的优点。 （3）“生物导弹”这体现了单克隆抗体的优点是能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合（特异性强、灵敏度高） 11．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)阿霉素是一种抗肿瘤药物，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定的毒性，注入到体内的阿霉素需在碱性磷酸酶的催化作用下转化为活化的阿霉素才能发挥抗肿瘤作用。研究人员将碱性磷酸酶和能与肿瘤细胞表面特异性结合的单克隆抗体连接在一起组成抗体药物偶联物（ADC），如图1所示，图2表示该抗体—药物偶联物发挥作用的过程。回答下列问题：    (1)制备单克隆抗体时，需向小鼠体内多次注射来自肿瘤细胞表面的抗原，其目的是_______。将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞诱导融合后，再进行筛选，筛选时采用的培养基按功能划分属于_______，经筛选后获得的杂交瘤细胞的特点是_______。 (2)从中心法则的角度分析，阿霉素能抑制肿瘤细胞的_______过程，在治疗过程中，非活化的磷酸阿霉素和偶联物的注射顺序应为________，理由是_______。 (3)与直接注射活化的阿霉素相比，注射未活化的阿霉素和偶联物的优点体现在________。 【答案】(1) 刺激小鼠产生更多的B淋巴细胞 选择培养基 既能大量增殖，又能产生专一性抗体 (2) DNA复制和转录 先注射偶联物，再注射非活化的磷酸阿霉素 偶联物中的单克隆抗体能特异性结合肿瘤细胞，先注射偶联物可使其与肿瘤细胞结合，之后注射非活化的磷酸阿霉素，在肿瘤细胞附近被碱性磷酸酶催化转化为活化的阿霉素，从而定向发挥抗肿瘤作用 (3)能减少对正常细胞的毒性，增强对肿瘤细胞的靶向性，提高治疗效果 【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，该杂种细胞既能够无限增殖又能产生单一抗体。 （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。 【详解】（1）向小鼠体内多次注射来自肿瘤细胞表面的抗原，目的是刺激小鼠产生更多的B淋巴细胞，因为多次注射抗原可以增强免疫反应，使机体产生更多数量且特异性更强的B淋巴细胞。将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞诱导融合后进行筛选，采用的培养基按功能划分属于选择培养基，选择培养基能够抑制未融合的亲本细胞（B淋巴细胞和骨髓瘤细胞）以及自身融合细胞的生长，只允许杂交瘤细胞生长，经筛选后获得的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生专一性抗体，这是杂交瘤细胞的重要特性，结合了骨髓瘤细胞无限增殖和B淋巴细胞分泌特异性抗体的能力。 （2）阿霉素可抑制DNA和RNA的合成，从中心法则的角度分析，能抑制肿瘤细胞的DNA复制和转录过程，因为DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，阿霉素抑制DNA和RNA合成，必然影响这两个过程，在治疗过程中，应先注射偶联物，再注射非活化的磷酸阿霉素，理由是偶联物中的单克隆抗体能特异性结合肿瘤细胞，先注射偶联物可使其与肿瘤细胞结合，之后注射非活化的磷酸阿霉素，在肿瘤细胞附近被碱性磷酸酶催化转化为活化的阿霉素，从而定向发挥抗肿瘤作用，这样可以减少阿霉素对正常细胞的毒性。 （3）与直接注射活化的阿霉素相比，注射未活化的阿霉素和偶联物的优点体现在未活化的阿霉素能减少对正常细胞的毒性，增强对肿瘤细胞的靶向性，能使阿霉素在肿瘤细胞处活化，特异性地作用于肿瘤细胞，提高治疗效果 。 12．(24-25高二下·广东惠州五校·期中)双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是某双特异性抗体作用图，图2是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术，生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题： (1)图2中过程②选用的骨髓瘤细胞________（填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。 (2)对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行________和________才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是_______（至少答出两点）。 (3)与植物体细胞杂交相比，诱导动物细胞融合特有的方法是用________诱导融合。体外培养杂交瘤细胞从培养基的成分来看，由于人们对细胞所需营养物质还没有完全分析清楚还需要加入_______。 (4)与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合给药后，对人体副作用更小，原因是________。 【答案】(1)不能 (2) 抗体检测 克隆化培养 特异性强、灵敏度高、纯度高，可大量制备 (3) 灭活的病毒 血清 (4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞；避免抗癌药物在消灭肿瘤细胞的同时对人体正常细胞的损伤 【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：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒）。 【详解】（1）图2中过程②选用的杂交瘤细胞才能在HAT培养基上生长，骨髓瘤细胞和骨髓瘤与骨髓瘤融合细胞唯一的一条DNA复制途径被阻断，不能在HAT培养基上生长。 （2）要筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，需对③筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测。传统血清抗体特异性弱，产量低，单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高、纯度高，可大量制备。 （3）植物体细胞杂交可用物理和化学方法诱导原生质体融合，诱导动物细胞融合除物理和化学方法外，特有的方法是用灭活的病毒诱导融合。动物血清含有动物细胞生长所必需物质，故体外培养杂交瘤细胞还需要加入动物血清。 （4）双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞；避免抗癌药物在消灭肿瘤细胞的同时对人体正常细胞的损伤，故与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合给药后，对人体副作用更小。 13．(24-25高二下·广东茂名电白区·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)，过程如下图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自___________。 (2)步骤①常用方法包括___________融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③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体外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血清，血清的作用是___________。 (4)单克隆抗体的优点是___________、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备，单克隆抗体是ADC中的___________(填“a”或“b”)部分。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如下图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外，还有作为___________和治疗疾病等作用。 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细胞核，可导致___________。 ③ADC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。 【答案】(1)人的乳腺癌细胞 (2)聚乙二醇(PEG) (3) 抗体检测 无菌无毒 95%的空气 维持培养液的pH 补充未知成分，利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚) (4) 能准确识别抗原的细微差异 a (5) 诊断试剂 癌细胞凋亡 抗原-抗体特异性结合 【分析】据图分析，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单克隆抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。 （2）步骤①为动物细胞融合，诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。 （3）获得的杂交瘤细胞必须进行③克隆化培养和抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。动物细胞培养的关键是无菌操作，故体外培养时，首先应保证其处于无菌无毒的环境；动物细胞培养的气体条件是95%的空气和5%二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH；在动物细胞体外培养过程中，由于血清等含有一些未知的成分，在使用合成培养基时通常需加入血清等天然成分，补充培养基中缺乏的物质，利于细胞生长。 （4）单克隆抗体的优点是特异性强（与特定抗原发生特异性结合）、灵敏度高（能准确识别抗原的细微差异）、可大量制备；ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应图中的a部分。 （5）①单克隆抗体可以运载药物，也可以作为诊断试剂和治疗疾病。 ②由图2可知，ADC进入乳腺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起乳腺癌细胞的凋亡。 ③单克隆抗体能与细胞表面的抗原特异性结合，能精确地定位乳腺癌细胞，原理是抗原--抗体特异性结合。 14．(24-25高二下·广东深圳龙岗区布吉高级中学·期中)肺癌就是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。目前是我们国家发病率最高、死亡率最高的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺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1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自_______。 (2)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞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。 (3)为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有_______特点； (4)单克隆抗体的优点是______。单克隆抗体是ADC中的_______（填“a”或“b”）部分。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC进入肺癌细胞后，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。 ②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为______。 【答案】(1)人的肺癌细胞 (2)灭活的病毒 (3)既能大量增殖，又能产生抗体 (4) 特异性强、灵敏度高、可大量制备 a (5) 细胞核 抗原抗体的特异性识别，使单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，实现了ADC对癌细胞的选择性杀伤 【分析】据图分析，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）要生产肺癌的单克隆抗体，应该选择肺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。 （2）诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，其中与诱导植物原生质体融合不同的是灭活病毒诱导法。 （3）第1次筛选用特定的选择培养基筛选出来的是杂交瘤细胞，该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗体的能力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力。 （4）单克隆抗体是由产生单一抗体的杂交瘤细胞经体内或体外大量培养获得，得到的抗体纯度高，所以具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应图中的a部分。 （5）①由图2可知，ADC进入肺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起肺癌细胞的凋亡。 ②ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，可以有效地治疗疾病。 三、实验题 15．(24-25高二下·广东肇庆第六中学·期中)某病毒B对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。请回答： (1)过程②基因A能在工程菌内表达产生蛋白A的原因是_____。 (2)过程③处理的目的是_____。过程⑤常用_____诱导细胞融合（写出1种不同于植物细胞融合的方法即可）。 (3)图中经筛选1得到的杂交瘤细胞具有的特点是_____，筛选2的方法是_____。 (4)为了得到大量的抗病毒B的单克隆抗体，可将杂交瘤细胞接种到适宜的动物细胞培养液中进行培养，但杂交瘤细胞的接种量会影响单克隆抗体的产量。为了探究培养液中杂交瘤细胞的最佳接种量，请写出实验思路：_____。 【答案】(1)生物共用一套遗传密码 (2) 将蛋白A注射到小鼠体内，使之发生免疫反应 灭活病毒诱导法 (3) 既能大量增殖，又能产生足够数量的抗体 抗体检测 (4)将适宜的动物细胞培养液分为体积相同的若干组，在不同组中接种不同量的杂交瘤细胞，一定且相同时间后测定各培养液中的相应抗体含量 【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）因为生物共用一套遗传密码，所以过程②基因A能在工程菌内表达产生蛋白A。 （2）过程③将蛋白A注射到小鼠体内，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；过程⑤诱导动物细胞融合的常用方法有灭活病毒诱导法。 （3） 筛选1得到的杂交瘤细胞具有的特点是既能大量增殖，又能产生足够数量的抗体。筛选2的方法是抗体检测，所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性。 （4）为了探究培养液中杂交瘤细胞的最佳接种量，则实验的自变量是杂交瘤细胞的接种量，因变量是抗体的含量，则实验思路如下：将适宜的动物细胞培养液分为体积相同的若干组，在不同组中接种不同量的杂交瘤细胞，一定且相同时间后测定各培养液中的相应抗体含量。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $