- 动物细胞工程
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如图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程.请回答下列问题:
(1)细胞A的形成过程中常用的诱导因素有______(至少答两种).
(2)在Ⅰ图制备单克隆抗体的过程中,包括______和______两个过程.直接产生的A细胞可能有3种,经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行______,经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,进行体内或体外培养.
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其最大的优越性是______.
(4)Ⅱ过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植,移植后的胚胎能在受体子宫中存活,其生理基础是______.
(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对Ⅱ中囊胚进行______,操作过程需要特别注意的问题是:______.
正确答案
解析
解:(1)在动物细胞融合过程中,常采用灭活的病毒、聚乙二醇、电刺激等方法,诱导细胞融合.
(2)制备单克隆抗体的过程涉及到动物细胞融合和动物细胞培养两个过程.直接产生的A细胞可能有3种(小鼠B细胞自身融合细胞、小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞),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,进行体内或体外培养.
(3)单克隆抗体的优点具有特异性强,灵敏度高,可在体外大量生产.
(4)Ⅱ过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应.
(5)对Ⅱ中囊胚进行胚胎分割移植(或胚胎分割),获得多头与此优质奶牛相同的小牛,注意将囊胚的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.
故答案为:
(1)灭活的病毒、聚乙二醇、电刺激等
(2)动物细胞融合 动物细胞培养 克隆化培养和抗体检测
(3)特异性强,灵敏度高
(4)受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
(5)胚胎分割(移植) 注意将囊胚的内细胞团进行均等分割
如图表示细胞融合技术的一些过程.请根据回答下列问题:
(1)若甲、乙为不同的动物细胞,则该融合过程中,常用的不同于植物细胞的诱导融合手段是______.
(2)若该过程是制备单克隆抗体,甲为小鼠B淋巴细胞,那么获得此细胞前,小鼠已被注射了______,乙细胞为______细胞.所形成的丙细胞再用特定的______培养基进行筛选,使融合的杂种细胞才能生长.
(3)对上述筛选选得的杂交瘤细胞还需进行______和______,经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞.
正确答案
解析
解:(1)诱导动物细胞融合不同于植物细胞的诱导融合手段是用灭活的病毒作诱导剂.
(2)若该过程是制备单克隆抗体,甲为小鼠B淋巴细胞,那么,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了抗原,乙为骨髓瘤细胞,所形成的丙有3种:B淋巴细胞和B淋巴细胞自身融合的、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞自身融合的、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的.人们需要的细胞称为杂交瘤细胞,因此需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞.
(3)筛选获得杂交瘤细胞后,需要进行抗体检测,其目的是筛选出既能无限增殖又能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞;之后,还需要进行克隆化培养,在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,以获得大量单克隆抗体.
故答案为:
(1)灭活的病毒
(2)抗原 骨髓瘤 选择性
(3)克隆化培养 抗体检测
HCG,是人绒毛膜促性腺激素的简称,怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断.请回答问题:
(1)______技术是单克隆抗体技术的基础.
(2)动物细胞融合除采用植物细胞原生质休融合常用的诱导剂外,还可以采用______.
(3)在制备单克隆抗体时,需经两次筛选,但目的不同,第一次筛选的目的是______;第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的细胞群.
(4)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于抗原,使小鼠产生分泌相应抗体的淋巴细胞,此过程属于______免疫.
(5)最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是______.
(6)此过程生产的单克隆抗体可以与______特异性结合,从而诊断早孕.
正确答案
解析
解:(1)动物细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础.
(2)动物细胞融合除采用植物细胞原生质休融合常用的诱导剂外,还可以采用灭活的病毒.
(3)在制备单克隆抗体时,需经两次筛选,但目的不同,第一次筛选的目的是筛选出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞相融合的杂种细胞;第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的细胞群.
(4)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于抗原,使小鼠产生分泌相应抗体的淋巴细胞,此过程属于体液免疫.
(5)最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并分泌特异性抗体.
(6)此过程生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)特异性结合,从而诊断早孕.
故答案为:
(1)动物细胞培养
(2)灭活的病毒
(3)筛选出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞相融合的杂种细胞
(4)体液
(5)能无限增殖并分泌特异性抗体
(6)人绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)
如图是单克隆抗体制备流程阶段示意图.
(1)______和______技术是单克隆抗体技术的基础.
(2)根据培养基的用途分类,图中培养基属于______培养基.杂交瘤细胞分开培养后利用原理选育出产生高特异性抗体的细胞.
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比.最大的优越性是______.
(4)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的______特点,又具备淋巴细胞的特点______.
(5)淋巴细胞是由动物体骨髓中的______细胞分化、发育而来.上图中的某些淋巴细胞是指______.
(6)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是______.
正确答案
解析
解:(1)单克隆抗体的制备过程中伴有动物细胞培养、动物细胞融合技术.
(2)图中培养基属于选择培养基,非杂交瘤细胞和未融合细胞不能在此培养基中生长,杂交瘤细胞能在此培养基中生长.但此杂交瘤细胞能否产生特定的抗体,还需要利用抗原、抗体能特异性结合的原理进行抗体检测,选育出产生高特异性抗体的细胞.
(3)从血清中分离出的传统抗体产量低、纯度低、特异性差.单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高,并可能大量制备.
(4)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体.
(5)淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞分化、发育而来.上图中的B淋巴细胞是指浆细胞(效应B细胞).
(6)葡萄糖进出非哺乳动物的红细胞是主动运输,氨基酸进出细胞方式是主动运输.
故答案为:
(1)细胞培养技术 细胞融合技术
(2)选择性 抗原、抗体能特异性结合
(3)特异性强,灵敏度高
(4)在体外大量增殖(无限增殖) 分泌特异性抗体
(5)造血干 浆细胞(效应B细胞)
(6)主动运输
下列对“克隆”广义概念认识的叙述,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由单一细菌长成菌落,属于细胞水平克隆,A正确;
B、胰岛素基因导入大肠杆菌细胞后大量扩增,属于基因水平克隆范畴,B正确;
C、淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞含有2个亲本的遗传物质,不属于克隆,C错误;
D、“个体水平克隆”就是指从一个亲代个体,通过无性繁殖生产出来的一群遗传特性相同的个体,D正确.
故选:C.
下列有关单克隆抗体制备过程的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,A错误;
B、B淋巴细胞本身可以产生抗体,不需要与骨髓瘤细胞融合,B错误;
C、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞之后,还要筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞,C错误;
D、诱导细胞融合之前,需将抗原反复注射给实验小鼠,目的是获得能产生对抗该抗原的单一抗体的B淋巴细胞,D正确.
故选:D.
已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断.人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖.鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞.请回答:
(1)试管中除融合的杂种细胞外,还有______种融合细胞.
(2)设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞,并说原理.
方法:______.
原理:______.
(3)将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养,获得A、B、C三细胞株.各细胞株内含有的人染色体如右表(“+”有,“-”无),测定各细胞株中人体所具有的五种酶的活性.结果是:
①B株有a酶活性;
②A、B、C株均有b酶活性; ③A、B株有c酶活性;
④C株有d酶活性; ⑤A、B、C株均无e酶活性.
若人基因的作用不受鼠基因影响,则支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的______、______、______、______和______号染色体上.
正确答案
解析
解:(1)试管中有人的淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞,在促溶剂的作用下,可能出现以下3种细胞的融合情况,人的淋巴细胞和淋巴细胞融合,小鼠的骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合,人的淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合,实验需要的是第3种细胞,即杂交瘤细胞.
(2)根据题目要求,可在培养液中加氨基嘌呤,加入氨基嘌呤后,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖.
(3)根据A、B、C株均有b酶活性,再据图可知支配b酶合成的基因位于1号染色体上;根据A、B、C株均无e酶活性,再据图可知支配e酶合成的基因位于8号染色体上;同理可推知,支配a酶合成的基因位于6号染色体上,支配c酶合成的基因位于2号染色体上,支配d酶合成的基因位于7号染色体上.
故答案为:
(1)2
(2)培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞
加入氨基嘌呤后,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖
(3)6、1、2、7、8
通过细胞工程生产单克隆抗体时,要涉及到以下三个筛选过程:①在特定培养基中筛选出杂交瘤细胞 ②选出能产生抗体的效应B细胞 ③选出能产生特定抗体并能大量增殖的细胞群.这三个过程的先后次序是( )
正确答案
解析
解:在单克隆抗体的制备过程中,首先利用特定抗原注射动物,然后用专一抗体检验②选出能产生特定抗体的B淋巴细胞;
将该细胞与骨髓瘤细胞进行融合,由于融合和结果有多种(杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、B细胞自身融合细胞等),因此需要通过选择培养基①选出杂交瘤细胞;
再利用专一抗体检验③选出能产生特定抗体并能大量增殖的细胞群,最后对该细胞群进行体内培养或体外培养获得单克隆抗体.
故这三个过程的先后次序是②①③.
故选:C.
下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)图甲和图乙所示的过程中,都必须用到的动物细胞工程技术手段是______.
(2)图甲中②过程最常用诱导方法是______,图乙中过程b所选择的早期胚胎一般是______.
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞,主要是利用其______.
(4)若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状全部像白面绵羊吗?______.原因是______.
(5)图乙过程的技术具有多种用途,但是不能______
A.有选择地繁殖某一性别的家畜 B.繁殖家畜中的优良个体
C.用于保存物种 D.改变动物的核基因
(6)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是______
A.卵细胞大,便于操作 B.卵细胞含有的营养物质多
C.卵细胞的细胞质可使体细胞胞核全能性得到表达 D.重组细胞才具有全能性.
正确答案
解析
解:(1)图甲单克隆抗体制备过程,图乙克隆羊培育过程,都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养.
(2)诱导动物细胞融合最常用的诱导方法是灭活的病毒;胚胎移植应选择处于桑椹胚或囊胚期的胚胎.
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞,主要是利用其特异性.
(4)若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状不是全部像白面绵羊,因为卵细胞细胞质中的线粒体遗传物质也能控制某些性状.
(5)动物体细胞核移植技术的应用:①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量;③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等.只有通过可遗传变异改变动物的核基因.
(6)由于卵细胞的细胞质可使体细胞胞核全能性得到表达,所以选择卵细胞作为核移植的供体细胞.
故答案为:
(1)动物细胞培养
(2)灭活的病毒,桑椹胚或囊胚
(3)特异性
(4)不是 卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状
(5)D
(6)C
下列关于细胞工程的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、诱导植物原生质体融合或动物细胞融合均可采用物理方法(如电激)或化学方法,A错误;
B、去除植物细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶处理,将动物组织分散成单个细胞需用胰蛋白酶处理,B错误;
C、小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合后可形成既能合成抗体,又能无限增殖的杂交瘤细胞,将杂交瘤细胞培养可大量单克隆抗体,C正确;
D、动植物细胞培养不需要经过脱分化处理,D错误.
故选:C.
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