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高中生物实战高考一轮复习第40讲动物细胞工程试题含答案
展开 这是一份高中生物实战高考一轮复习第40讲动物细胞工程试题含答案,共30页。试卷主要包含了 单克隆抗体的应用,5℃为宜,最适pH为7,2-7等内容,欢迎下载使用。
1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织,分散成单个细胞后,在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使重组细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的过程。3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
考点一 动物细胞培养
1.动物细胞培养的概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2.动物细胞培养的条件
3.动物细胞培养的过程
概念辨析 细胞贴壁和接触抑制
细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象;接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖的现象。
4.干细胞培养及其应用
1.海洋无脊椎动物门类繁多,是研究诸多生物学过程的材料。研究人员培养了光滑双脐螺的胚胎细胞系,显微镜下观察如右图。下列相关说法,错误的是( )
A.培养前应剪碎并使用胰蛋白酶处理胚胎组织
B.培养箱中应保证5%CO2+95%O2的气体环境
C.图中细胞处于贴壁生长的状态
D.培养一段时间后应进行传代培养
2.为研究小鼠皮肤愈合机理,现将小鼠皮肤进行分离培养,过程如图所示,请回答有关问题:
(1)在对小鼠皮肤组织进行培养过程中,过程甲中要对实验小鼠进行 处理,过程乙必须用 处理。
(2)体外培养动物细胞时,通常要加入 等天然成分,为防止细菌感染,培养液中应添加 ,且还要置于含5%CO2气体环境中,CO2的作用是 。
(3)丁过程属于 。在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤是机体细胞中 的结果。
归纳比较植物组织培养与动物细胞培养
[易错提醒]
有关植物组织培养与动物细胞培养的三点提醒
(1)植物组织培养过程中存在脱分化和再分化,而动物细胞培养过程中没有脱分化和再分化过程。
(2)植物组织培养可获得新个体,体现了细胞的全能性,而动物细胞培养只能得到细胞,没有体现细胞的全能性。
(3)两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂,不涉及减数分裂。
考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
(一)动物细胞融合技术
1.概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
2.结果:形成杂交细胞,且具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
3.诱导方法:PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
4.意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
5.应用
(1)是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
(2)杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径。
(二)单克隆抗体及其应用
1.单克隆抗体的制备
(1)制备原理
①B淋巴细胞特点:一种B淋巴细胞只分泌种特异性抗体。
②骨髓瘤细胞特点:能在体外大量增殖。
③杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
(2)制备过程
2. 单克隆抗体的应用
(1)作诊断试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用。
(2)用于运载药物和治疗疾病。
3.次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷为细胞生存的关键成分。科学家在研究基因定位时,将不能利用次黄嘌呤的人体突变细胞株(HGPRT—)和不能利用胸腺脱氧核苷的小鼠突变细胞株(TK—)进行融合,融合细胞在培养过程中人的染色体会逐代随机丢失。经选择培养基筛选后,得到3株稳定的细胞株,如下表。下列叙述错误的是( )
A.可用聚乙二醇或灭活病毒诱导人和小鼠细胞融合
B.增殖过程中的细胞株甲最多含有8条人的染色体
C.该选择培养基中应缺乏次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷
D.由表中信息可推测人的TK基因可能位于17号染色体上
4.新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被 细胞表面的受体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后,在细胞因子作用下,经过细胞的 ,形成 细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的 ;采集血液样本主要用于血清学检查,检测 。
(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得 细胞。
1.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
2.单克隆抗体制备过程中两次筛选分析
考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.动物细胞核移植技术的概念和类型
(1)概念
①供体:动物一个细胞的细胞核;
②受体:去掉细胞核的卵母细胞;
③结果:重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体。
(2)类型
哺乳动物核移植可分为胚胎细胞核移植和细胞核移植。
2.体细胞核移植的过程
3.体细胞核移植技术的应用前景
(1)在畜牧生产中,可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。
(2)在医药卫生领域
①生物产品:培育转基因克隆动物作为生物反应器,生产医用蛋白。
②器官移植:转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体;以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官,将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。
③科学研究:研究克隆动物,深入了解胚胎发育及衰老过程;克隆一批遗传背景相同的动物,对比分析致病基因;克隆特定疾病模型动物,为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
(3)在保护濒危物种方面,有望增加濒危物种的存活数量。
4.体细胞核移植技术存在的问题
(1)体细胞核移植技术的成功率非常低。
(2)克隆动物存在健康问题,表现出遗传和生理缺陷等。
5.用于动物细胞核移植技术的受体细胞——卵母细胞应培育到
A.MⅠ中期B.MⅠ后期C.MⅡ中期D.MⅡ后期
6.2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题:
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指 。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目 (填“减半”“加倍”或“不变”)
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 (填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 。
(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 (填“相同”或“不相同”),性染色体组合 (填“相同”或“不相同”)。
动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)核移植中供体动物、提供卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系:克隆动物绝大部分性状与供体动物相同,少数性状(由线粒体DNA控制的性状)与提供卵母细胞的动物相同,与代孕动物的性状无遗传关系。
(2)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本可能不同的3个原因:
①克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本,与植物组织培养不同(来自一个亲本),即克隆动物遗传物质来自两个亲本。
②在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致性状改变。
③外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。
(3)细胞核移植技术形成重组细胞并发育成一个新个体,体现了细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。
(4)克隆属于无性繁殖,产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。
7.如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A.双抗可同时与2种抗原结合
B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
8.下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有( )
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
9.M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:
(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是 ,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的 断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是 。
(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是 。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为 (答出两点即可),功能上具有 。
(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路 。
10.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是 。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤: 。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ,使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是 。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有 (答出2点即可)。
一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
11.动物细胞培养在医学上发挥着重要作用,比如可以用于测定药物的毒性,下列关于动物细胞培养的说法正确的是( )
A.CO2培养箱中的CO2主要作用是刺激细胞呼吸
B.可通过定期更换培养液来防止代谢产物积累对细胞自身造成危害
C.出现接触抑制后可使用胃蛋白酶使细胞分散开
D.培养动物细胞时,需对培养液进行消毒处理
12.成体干细胞是指存在于已经分化组织中的未完全分化的细胞,能自我更新且能特化形成所在组织中的一种或多种细胞。下列叙述错误的是( )
A.骨髓中的造血干细胞通过分裂和分化可以产生各种血细胞
B.神经干细胞产生神经组织的各类细胞是一个不可逆的过程
C.诱导胚胎干细胞分化的过程实质是遗传物质进行了选择性表达
D.成体干细胞和胚胎干细胞都具有全能性,可分化出所有组织细胞
13.利用某种病毒的S蛋白可制备S蛋白的单克隆抗体,下列说法错误的是( )
A.将S蛋白注射小鼠后,S蛋白会激发小鼠产生免疫应答
B.聚乙二醇或电激可促进骨髓瘤细胞和已免疫B细胞融合
C.可用荧光物质标记的S蛋白抗体对A细胞进行专一性抗体检测
D.可以利用S蛋白单克隆抗体检测人体内是否含有该病毒
14.新冠变异毒株“奥密克戎”表面的棘突蛋白(S蛋白)存在30多处改变,使其与细胞膜上的受体结合更紧密,逃避抗体结合的能力增强。下列说法正确的是( )
A.新冠病毒变异的根本原因是S蛋白发生了突变,可用中药阻碍其与受体结合
B.若用小鼠制备相应单克隆抗体,需向其体内注射S蛋白,次日从腹腔中获取B淋巴细胞
C.毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原—抗体特异性结合的原理,需要设计多种引物
D.大规模人群免疫接种,群体免疫力增强,新冠病毒无症状感染者比例也会上升
15.如图为猪输卵管上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.丙、丁过程均会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
B.甲→乙、丙→丁这两个过程需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
C.为避免培养过程中的杂菌污染,丙、丁过程中培养瓶盖必须旋紧不漏气
D.丙为原代培养,丁为传代培养,二者都需在添加血清的合成培养基中进行
16.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和多能干细胞等
B.培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
C.通常采用雌性动物生殖道或人工配制的获能液使精子获得能量后进行体外受精
D.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞
17.关于动物细胞核移植技术的叙述,错误的是( )
A.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B.在动物体细胞核移植过程中,可用离心的方法激活受体细胞,使其分裂、发育
C.在保护濒危物种方面,可望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量
D.现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存在健康问题
18.治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。如图表示治疗性克隆的过程,下列有关叙述不正确的是( )
A.上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术
B.上述过程充分说明动物细胞具有全能性
C.①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能
D.①、②过程都发生DNA复制和蛋白质合成
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
19.体细胞与受精卵相比,细胞核中的DNA基本相同,但表观遗传修饰不同,因此基因表达也有所差异,于是体细胞细胞核转移人去核卵母细胞后,无法正常“指挥”生长发育过程。研究人员将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入了图中M细胞,发现胚胎的发育率和妊娠率有所提高。下列相关叙述错误的是( )
A.过程a表示核移植,过程c可以通过电融合法获得重构胚M
B.猴B提供的卵母细胞不需要进行获能,但是需要培养到MⅡ期
C.图中克隆猴的大多性状与猴A相同,代孕猴不会将其遗传信息传递给克隆猴
D.胚胎发育率提高的原因是去甲基化酶的合成增加,胚胎发育相关基因的甲基化提高
20.科学家将0ct3、Sx2、c—Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养胚胎干细胞(ES细胞)的培养基上培养这些细胞。2~3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,称为iPS细胞,这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析错误的是( )
A.理论上可以利用病人体内的iPS细胞诱导形成心脏,这样可以避免免疫排斥
B.小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,蛋白质完全不相同
C.将小鼠成纤维细胞在培养基上培养作为对照,可排除ips细胞的产生不是培养基的作用
D.用iPS进行人类某些疾病治疗可能存在风险
21.下图是某动物细胞培养时,培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果,下列相关叙述正确的是( )
A.实验中要控制胃蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞
B.培养液中应适当加入青霉素、链霉素,以避免杂菌污染
C.曲线bc段产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等
D.在第6天时,新生细胞数与死亡细胞数相等
三、非选择题
22.下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图,①~⑤代表相关过程,a~g代表相关细胞。据图回答下列问题:
(1)由图可看出,单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有 ,过程①是给小鼠注射S抗原蛋白,其目的是 。
(2)图中过程③④为两次筛选过程,过程③是指把c细胞群稀释,然后都放在 培养基的多孔培养皿中培养,只有 能够存活且增殖,因此细胞集落为单个存活细胞的克隆;过程④是用 方法,经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
(3)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,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。如下图所示,ADC依靠 (填“a”或“b”)最终作用于细胞核,可导致癌细胞凋亡。
23.2018年1月25日全球顶尖学术期刊《细胞》在线发表了中国科学家的一项成果:成功培育全球首例体细胞克隆猴“中中”“华华”。该成果对于构建非人灵长类动物模型、研究人类疾病等具有重要意义。克隆猴的成功,将为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷、肿瘤等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。下图是“中中”培育过程示意图,请回答下列相关问题。
“中中”培育过程示意图
(1)据图,“中中”的细胞核遗传物质和性状与 (填“523”或“371”或“220”)一致,“中中”的性染色体组成是 。图中①使用的技术是 。
(2)动物细胞体外培养时首先应保证被培养的细胞处于 的环境,在细胞体外培养过程中应定期更换培养液,目的是 。除上述环境外,动物细胞培养时还需考虑的环境因素有 。
(3)在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞前,必须先去掉受体卵母细胞的核,原因是 。
种类
胚胎干细胞
成体干细胞
诱导多能干细胞
来源
早期胚胎
骨髓、脐带血和外周血
体细胞(如成纤维细胞等)
特点
能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的组织和器官甚至个体
分化成特定的细胞或组织
能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞
应用
分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等
造血干细胞用于治疗白血病;神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等
治疗小鼠的镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
理论基础
植物细胞全能性
细胞增殖
培
养
基
类型
固体或半固体培养基
液体培养基
成分
水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等
取材
植物幼嫩部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
关键环节
细胞的脱分化和再分化
细胞增殖和癌变
结果
新的组织或植株个体,可以体现全能性
新的细胞系或细胞株,不形成个体,不体现全能性
应用
①植株快速繁殖
②脱毒植株的培育
③制备人工种子
④生产药物、杀虫剂等
⑤转基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产
②皮肤移植材料的培育
③检测有毒物质
④生理、病理、药理学研究
相同点
①两技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称克隆,都不涉及减数分裂
②均为无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件
细胞株编号
甲
乙
丙
所含人染色体编号
11,14,17,22
7,11,14,17
5,7,17,21
比较项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞膜的流动性、细胞增殖
融合前处理
除去细胞壁
使细胞分散开
相关酶
纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
诱导方法
物理法:离心、电融合法;化学法:聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法等
除电融合法和PEG融合法,还可以用灭活的病毒诱导
结果
杂种植株
杂交细胞
应用
培育植物新品种
主要用于制备单克隆抗体
意义
突破远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩展了杂交的亲本组合
相同点
原生质体融合原理相同,原生质体融合的方法相似
项目
第一次筛选
第二次筛选
筛选原因
诱导融合后会得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞
由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞
筛选方法
用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长
用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的
得到杂交瘤细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
《第40讲 动物细胞工程》参考答案:
1.B
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块—剪碎组织—用胰蛋白酶处理分散成单个细胞—制成细胞悬液—转入培养液中(原代培养)—放入二氧化碳培养箱培养—贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液—转入培养液(传代培养)—放入二氧化碳培养箱培养(维持适宜的温度和pH)。
【详解】A、动物细胞培养前应剪碎(目的增大与酶的接触面积)并使用胰蛋白酶处理胚胎组织,A正确;
B、培养箱中应保证5%CO2+95%空气的气体环境,B错误;
C、观察图中细胞形态呈扁形,可推知己贴壁,C正确;
D、贴壁细胞长满后,将原代细胞从培养瓶中取出,配制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续传代培养,D正确。
故选B。
2. 消毒 胰蛋白酶 血清、血浆 抗生素 维持培养液的pH 传代培养 基因选择性表达
【分析】据图分析,甲表示取实验小鼠的组织细胞,甲过程需要对实验小鼠进行消毒处理,乙过程表示对皮肤组织用用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,丙过程表示原代培养,形成的细胞株遗传物质没有发生改变,具有正常的二倍体核型,丁表示传代培养。
【详解】(1)离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境,因此在对小鼠皮肤组织进行培养过程中,过程甲中要对实验小鼠进行消毒处理,过程乙必须用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理,使之分散成单个细胞。
(2)由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,所以体外培养动物细胞过程中,在使用合成培养基时,通常要加入血清、血浆等天然成分;为防止细菌感染,培养液中应添加抗生素,且还要置于含5%CO2气体环境中,CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。
(3)丁过程属于传代培养;细胞分化是基因选择性表达的结果。
【点睛】本题考查动物细胞培养,意在考查学生的识图和理解能力,难度不大,解题的关键是理解过程,即取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
3.C
【分析】选择培养基是在培养基中添加某物质,抑制杂菌生长,促进所需微生物生长,培养分离出特定的微生物。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)。诱导植物原生质体融合的方法可分为物理法和化学法。
【详解】A、将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时,可用灭活的病毒作为诱导剂,也可以采用物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇),A正确;
B、据表格可知,细胞株甲含有人的染色体4条,在增殖过程中,在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此最多含有8条人染色体,B正确;
C、用人的不能利用次黄嘌呤的突变细胞株和鼠的不能利用胸腺脱氧核苷的突变细胞株进行融合,不能同时利用这两类物质的细胞不能存活,故要筛选两两融合的细胞,可将融合细胞置于添加次黄嘌呤、胸腺脱氧核苷的培养基上进行筛选,C错误;
D、TK基因由人的细胞提供,因此,各细胞株都含有的染色体很可能就是TK基因所在的染色体,即17号染色体,D正确。
故选C。
4.(1)辅助性T
(2) 增殖、分化 浆细胞和记忆B
(3) 核酸 抗新型冠状病毒抗体
(4) 刺突蛋白(或S蛋白) 杂交瘤
【分析】体液免疫包括三个阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞,再由辅助性T细胞呈递给B细胞;B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。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B淋巴细胞,将B淋巴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。
【详解】(1)据题图1可知,人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒,并将新冠病毒的抗原暴露,呈递给辅助性T细胞,被辅助性T细胞表面的受体识别后激活辅助性T细胞。
(2)激活的辅助性T细胞释放细胞因子,并将抗原呈递给B细胞,B细胞识别入侵的病毒后,迅速增殖、分化成浆细胞和记忆B细胞。
(3)临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸,采集血液样本主要用于血清学检查,检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体。
(4)据题中图2所示,结合单克隆抗体制备方法,要研制抗刺突蛋白单克隆抗体,需先注射新冠病毒的刺突蛋白(或S蛋白),以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,获得融合的、未融合的细胞,用HAT筛选培养基培养,未融合的B细胞不能长期生存而死亡,未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡,只有杂交瘤细胞能成活。
5.C
【详解】核移植技术模拟受精作用,卵母细胞发育到减数第二次分裂中期可以和精子发生结合,用于动物细胞核移植技术的卵母细胞应培育到减数第二次分裂中期,C正确,
故选C。
6. 将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变 小于 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易 相同 不相同
【分析】本题主要考查动物核移植技术的有关知识。动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成为动物个体;哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植;克隆动物的细胞核来自供体,其染色体和供体一致,雌性供体和雄性供体的常染色体相同,性染色体前者是XX,后者是XY。
【详解】(1)核移植是指将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最后发育成为动物个体;通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体,因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致;
(2)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植,其原因是动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易;
(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同,性染色体前者是XX,后者是XY,因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同,性染色体组合不相同。
【点睛】本题回答核移植概念时,要叙述全面准确,不能漏掉、写错“去掉细胞核”、“卵母细胞”等关键术语。
7.D
【分析】单克隆抗体的制备过程: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、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,A正确;
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确;
C、在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确;
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。
故选D。
8.ACD
【分析】分析题干信息:Ⅰ保留X、11号染色体,Ⅱ保留2、11号染色体,具有芳烃羟化酶活性,Ⅲ,保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性,所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上,支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上;支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上;支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。
【详解】A、动物细胞融合过程中,可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合,A正确;
B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体,故不会是鼠-鼠融合细胞,B错误;
CD、根据分析可知,芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上, 胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上,CD正确。
故选ACD。
9. 限制性核酸内切酶(限制酶) 磷酸二酯键 清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养 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 细胞体积小,细胞核大,核仁明显(任选两点作答) 发育的全能性 B 取动物A和克隆动物A的肝组织细胞,分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、核移植:
(1)概念: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;
(2)原理:动物细胞核的全能性;
(3)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】(1)基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶),故在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端,主要分为黏性末端和平末端。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(3)由于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,故与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
(4)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,制备M蛋白的单克隆抗体;若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活,如果M基因已经失活,则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体,则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。故实验思路为:取动物A和克隆动物A的肝组织细胞,分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交。
【点睛】本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识,涉及知识点较多,但难度不大,要求考生掌握基础知识,属于考纲中识记与理解层次。
10. 诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养
【分析】由图可知,筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,筛选2指进行克隆化培养和专一抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】(1)实验前给小鼠甲注射病毒A,是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(2)取小鼠的脾脏,剪碎组织,用胰蛋白酶处理获得单个细胞,加入培养液可以制成单细胞悬液。
(3)图中筛选1需要用到选择培养基,只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,该过程要用到抗原抗体杂交,故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。
(4)获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后,可以在体外培养液中进行培养,或在小鼠的腹腔中进行培养,使杂交瘤细胞大量增殖。
【点睛】制备单克隆抗体的过程中,需要用到动物细胞融合和动物细胞培养,需要用到两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
11.B
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①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、CO2培养箱中的CO2主要作用是维持培养液的pH,A错误;
B、为防止代谢产物积累对细胞自身造成危害,可定期更换培养液,B正确;
C、胃蛋白酶在动物细胞培养的pH为7.2-7.4条件下会失活,应用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,C错误;
D、培养动物细胞时,需对培养液进行灭菌处理,D错误。
故选B。
12.D
【分析】哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,在功能上具有发育的全能性。
【详解】A、骨髓中的造血干细胞能通过分裂和分化可以产生各种血细胞,A正确;
B、神经干细胞产生神经组织的各类细胞是由于基因的选择性表达,基因表达过程是一个不可逆的过程,B正确;
C、诱导胚胎干细胞分化的过程实质是细胞内的遗传物质进行了选择性表达,C正确;
D、胚胎干细胞可分化出所有组织细胞,而成体干细胞是已经分化组织中的未完全分化的细胞,不能分化出所有组织细胞,D错误。
故选D。
13.C
【分析】单克隆抗体的制备时动物细胞融合技术的应用之一,此过程中需要先注射抗原,使生物体产生具有免疫能力的B淋巴细胞,再将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,并筛选出能产生特异性抗体和大量增殖的杂交瘤细胞,最后经过体内和体外培养获取单克隆抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的优点。
【详解】A、S蛋白属于抗原,将S蛋白注射小鼠后,S蛋白会激发小鼠产生免疫应答,产生相应的抗体和记忆细胞,A正确;
B、促进动物细胞融合的方法有聚乙二醇或电激,也可用灭活的病毒,B正确;
C、A细胞产生多种抗体,应该用荧光物质标记的S蛋白抗原对A细胞进行专一性抗体检测,C错误;
D、根据抗原与抗体特异性结合的原理,可以利用S蛋白单克隆抗体检测人体内是否含有该病毒,D正确。
故选C。
14.D
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠免疫,产生相应的浆细胞,然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、新冠病毒变异的根本原因是S蛋白基因发生了突变,A错误;
B、若用小鼠制备相应单克隆抗体,需向其体内注射S蛋白,从脾脏中获取浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,通过2次筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,最后注射到小鼠腹腔或在体外培养,才能获得单克隆抗体,B错误;
C、毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原-抗体特异性结合的原理,不需要引物,C错误;
D、随着大规模人群免疫接种,群体免疫力的增强,新冠病毒无症状感染者比例也会上升,D正确。
故选D。
15.C
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞制成细胞悬液→转入培养液(传代培养) →放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、丙为原代培养,丁为传代培养,丙、丁过程均会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象,A正确;
B、由于动物细胞间存在粘连蛋白,故甲→乙和丙→丁过程需要用用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,分散成单个细胞,B正确;
C、为避免培养过程中的杂菌污染,保证其气体需要,丙、丁过程中需松动培养瓶盖,将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养,C错误;
D、丙为原代培养,丁为传代培养,二者都需在添加血清的合成培养基进行培养,因为对动物细胞培养所需要的营养尚不明确,D正确。
故选C。
16.B
【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: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、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,胚胎干细胞具有发育的全能性,A错误;
B、培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳,其中95%空气是细胞代谢必需的,5%的CO2可维持培养液的pH,B正确;
C、对精子进行获能处理包括培养法和化学诱导法,如可用人工配制的获能液进行获能处理,但精子获能不是获取能量,C错误;
D、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选的目的是获得足够数量的既能无限增殖,又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,但不一定是产生所需抗体的杂交瘤细胞,还需经过进一步筛选,D错误。
故选B。
17.B
【分析】本题考查动物细胞工程,考查对动物细胞核移植技术的理解。明确动物细胞核移植的原理和操作流程是解答本题的关键。
【详解】A、体细胞的分化程度高,使之恢复分裂能力困难,所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,A项正确;
B、在动物体细胞核移植过程中,可用电脉冲、乙醇等激活受体细胞,不能用离心方法,B项错误;
C、通过核移植技术可对濒危动物进行克隆,增加濒危动物的数量,C项正确;
D、现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,,而且绝大多数动物存在健康问题,D项正确。
故选B。
18.B
【解析】分析题图:图示表示治疗性克隆的过程,该过程利用了动物细胞核移植技术,该技术体现了动物细胞核的全能性;由胚胎干细胞发育成组织是细胞分裂和分化的结果,所以①②过程中都存在细胞的分裂,都会进行DNA的复制和蛋白质的合成。
【详解】A、根据题意和图示分析可知:该过程涉及到许多生物技术,如细胞核移植、胚胎干细胞经过①②等过程涉及到动物细胞培养,A正确;
B、细胞全能性指高度分化的细胞离体后能发育成完整的生物个体的潜能。上述过程仅获得了脏器组织细胞、神经细胞等,没有得到个体,因而没有体现动物细胞的全能性,B错误;
C、①过程依赖于胚胎干细胞的增殖使细胞数量增多,依赖于细胞分化得到脏器组织干细胞和神经组织干细胞,C正确;
D、①、②过程都有细胞增殖,在细胞增殖的间期发生DNA复制和蛋白质合成,D正确。
故选B。
19.D
【分析】题图分析:图中A为供核细胞,b表示采用显微操作去核法去核,c表示采用电融合法获得重构胚M,之后再培育到早期胚胎,最终进行胚胎移植。
【详解】A、过程a表示核移植,过程c可以通过电融合法获得重构胚M,而后通过体外胚胎培养获得合适的早期胚胎,A正确;
B、精子需要进行获能处理,猴B提供的卵母细胞不需要进行获能,但是需要培养到MⅡ期,B正确;
C、图中克隆猴的细胞核遗传物质来自猴A,而细胞质遗传物质来自猴B,因此其大多性状与猴A相同,部分性状与猴B相同,代孕猴不会将其遗传信息传递给克隆猴,C正确;
D、胚胎发育率提高的原因是去甲基化酶的合成增加,胚胎发育相关基因去甲基化后,能够正常表达,D错误。
故选BD。
20.AB
【分析】iPS为诱导多能干细胞,是指通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构称为胚胎干细胞细胞样的多潜能细胞。iPS细胞建立的过程主要包括: ①分离和培养宿主细胞;②通过病毒或质粒载体将若干个多能性相关的基因导入宿主细胞;③将病毒感染后的细胞种植于饲养层细胞上,并于ES 细胞专用培养体系中培养, 同时在培养液中根据需要加入相应的小分子物质以促进重编程; ④出现ES样克隆后进行iPS 细胞的鉴定(细胞形态、表观遗传学、体外分化潜能等方面)。
【详解】A、iPS细胞是将0ct3、Sx2、c-Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中在体外培养基上形成的,不是体内本身存在的细胞,但若利用病人体内体细胞诱导形成iPS细胞,然后再诱导形成心脏,这样可以避免免疫排斥,A错误;
B、由题意可知,小鼠成纤维细胞转入逆转录病毒后在培养胚胎干细胞(ES细胞)的培养基上培养后得到了小鼠iPS细胞,因此细胞中的DNA相同,由于基因选择性表达,所以二者细胞中蛋白质不完全相同,B错误;
C、对照组可以排除干扰因素,所以要排除iPS细胞的产生不是由培养基作用的结果需将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照,C正确;
D、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力,若不受控制可能转化为癌细胞,所以用它进行治疗时可能存在安全风险,D正确。
故选AB。
21.BC
【分析】分析曲线图可知,ab段表示活细胞密度增加,bc段表示活细胞密度减少;培养0~8天时,死细胞密度增加。培养第6天时,活细胞数等于死亡细胞数。
【详解】A、实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞,A正确;
B、动物细胞培养需要无菌环境,培养液中应适当加入青霉素、链霉素,以避免杂菌污染,B正确;
C、曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密度增加,产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等,C正确;
D、培养第6天时,活细胞数等于死亡细胞数,D错误。
故选BC。
22.(1) 动物细胞培养和动物细胞融合技术 为了让小鼠能产生抗S抗原的抗体的B淋巴细胞
(2) 特定的选择培养基 融合的杂交瘤细胞 抗原-抗体杂交检测
(3)b
【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】(1)由图可知,单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合技术,给小鼠注射S抗原蛋白,是为了让小鼠能产生抗S抗原的抗体的B淋巴细胞。
(2)图中过程③④为两次筛选过程,将细胞群稀释之后都放在特定的选择培养基的多孔培养皿中培养,只有融合的杂交瘤细胞能够存活且增殖。再利用④抗原-抗体杂交的检测法筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
(3)抗体—药物偶联物依靠b药物最终作用于细胞核,可导致癌细胞凋亡。
23. 523 XX 胚胎移植 无菌、无毒 清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 温度、pH、气体环境 使克隆后代的核遗传物质全部来自供体动物提供的体细胞核
【分析】1、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
2、动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。
【详解】(1)据图可知,“中中”的细胞核遗传物质来自雌性猕猴523,性状应与523号基本一致,性染色体组成应为XX。识图分析可知,图中①为胚胎移植过程。
(2)动物细胞体外培养时应保证被培养的细胞处于无菌、无毒环境,可定期更换培养液,清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。此外,应保持适宜的温度、pH和气体环境,培养箱中应含有95%的氧气和5%的二氧化碳。
(3)在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞前,去掉受体卵母细胞的核,目的是使克隆后代的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞的细胞核。
【点睛】本题考查细胞工程、胚胎工程的知识点,考查学生对动物细胞培养条件、核移植过程的理解和识记,解答此题,可根据图解判克隆动物细胞核、细胞质遗传物质的来源,进而断其染色体组成和性状。
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