- 动物细胞工程
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回答下列有关免疫的问题下图是人体抵御外界病原体侵染的示意图,A、B表示器官,b、c、d、e表示免疫细胞,Z表示免疫分子
(1)图示免疫过程是________免疫,此免疫对付的抗原类型是_________,用图中字母表示能特异性识别的细胞是___________。
(2)用图中字母,写出二次免疫的过程_______________。
(3)B代表的器官是________,如将其切除,特异性免疫将如何变化?__________________。
(4)Z的形成过程所经历具膜的结构及其膜面积变化是_________________。
(5)用文字表述图中b细胞免疫如何消灭抗原细胞的?____________________________。
(6)注射百白破疫苗属于_________免疫方法,如何达到免疫效果的?_______________。
(7)大量获得Z,利用的方法是____________。此方法的优点在于_____________________。
正确答案
(1)体液免疫 细菌和游离的病毒等 bce
(2)X-e-d-z
(3)胸腺 细胞免疫消失,体液免疫能力下降
(4)内质网膜面积减少,高尔基体膜面积不变,细胞膜面积增大
(5)致敏T细胞分泌淋巴因子直接杀死抗原细胞,或者通过与抗原细胞接触,使其破裂,释放抗原,由体液免疫协助消灭游离抗原
(6)人工 人工注射疫苗可以在人体中产生记忆细胞,当相同抗原再次侵入时,记忆细胞会迅速增殖分化成效应细胞,在其致病之前将其消灭。
(7)单克隆抗体技术(细胞融合) 克服远源自交不亲和
下图所示为细胞融合技术的一些过程:
(1)从A、B.细胞到C细胞的过程中,必须用_______处理。
(2)若A、B细胞为植物细胞,那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了________,这种酶可能是_______酶,由此生成的A和B细胞称为_________。
(3)若A细胞为骨髓瘤细胞,B细胞为B淋巴细胞,那么D细胞称为________细胞,由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为_______过程。这种细胞既能无限繁殖,又能产生_______。
(4)若A为人细胞,B为鼠细胞,并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质,在形成C细胞时,细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光。到D细胞阶段,两种颜色的荧光均匀分布,请解释原因。
正确答案
(1)诱导剂
(2)细胞壁 纤维素酶和果胶 原生质体
(3)杂交瘤 克隆 特异性抗体
(4)细胞膜上的蛋白质是可以运动的。
科学家从某些能无限增殖的细胞质中分离出无限增殖的调控基因(prC),该基因能激发许多动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下
(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体,促进动物细胞融合常用的诱导因素是________。
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选,第1次筛选的目的是___________,第2次筛选的目的是________。
(3)有人提出,可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,其思路如图所示。
请回答:
①.酶A是指_______,酶B是指_______。
②.对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是____________;题目中Ⅱ所指的细胞是____,Ⅲ所指的细胞具有的特点是____。
③.若将目的基因转入胚胎干细胞中,胚胎干细胞也能够发育成转基因动物,所依据的生物学原理是___________。胚胎干细胞在体外培养的条件下可以增殖而不发生__________,但通过体外定向诱导,能培育出人造__________。
(4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体,试用相关的图示及文字表示该过程:
正确答案
(1)灭活的病毒
(2)筛选出杂交瘤细胞 筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
(3)①.限制性(核酸)内切酶 DNA连接酶 ②.检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状) 浆细胞 既能无限增殖又能产生特定抗体 ③.细胞的全能性 分化 器官和组织
(4)
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①注射病原入小鼠体内后,要经过__________细胞处理后,才能被免疫细胞识别。②过程常在___________诱导下完成,④过程与体外培养相比,其优点是_____________。
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞,主要是利用其____________。
(4)图乙过程常选择___________期的卵母细胞做受体细胞,原因是__________。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.卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达 D.重组细胞才具有全能性
正确答案
(1)动物细胞培养
(2)吞噬细胞;灭活的病毒;不需特定的培养基,不需严格的外界环境条件
(3)特异性
(4)MⅡ中;MⅡ期卵母细胞体积大,易操作,含有促使细胞核全能性表达的物质和营养添加;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
自然界的细胞融合产生有性后代,细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答:
(1)若a、b分别为精子和卵细胞,a和b融合形成d细胞的过程叫做_______________。
(2)若a、b表示体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是____________,其中使用了___________技术。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞,则d细胞能产生单克隆抗体的根本原因是_____________。这种抗体与普通血清抗体相比较,具有______________的特点。
正确答案
(1)受精作用
(2)植物细胞的全能性 植物组织培养
(3)基因选择性表达的结果 (d细胞继承了双亲细胞的遗传物质) 特异性强、灵敏度高
红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(thEPO),其简要生产流程如图。
请回答:
(1)图中①所指的是________技术。
(2)图中②所指的物质是________,③所指的物质是_______。
(3)培养重组CHO细胞时,为便于清除代谢产物,防止细胞产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换_______。
(4)检测thEPO的体外活性需用抗thEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的______细胞,可由thEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。
正确答案
(1)PCR
(2)mRNA thEPO
(3)培养液
(4)杂交瘤
(选做题)人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
请回答:
(1)过程①代表的是_________。
(2)过程②构建A基因表达载体时,必须使用_______和_______两种工具酶。
(3)过程③采用的实验技术是________,获得的X是________。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的________所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可从疑似患者体内分离病毒,与已知病毒进行______比较;或用图中的________进行特异性结合检测。
正确答案
(1)逆(反)转录
(2)限制性核酸内切酶(限制酶) DNA连接酶(注:两空顺序可颠倒)
(3)细胞融合 杂交瘤细胞
(4)A蛋白 核酸(基因)序列 抗A蛋白的单克隆抗体
利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化。据此回答有关该项研究工作的一些问题:
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的__________,取出的干细胞要进行______________,这个过程需要向培养液中加入诱导物。两周后,镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,这一过程称为___________。随后,又进行了一系列实验,以检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能。
(2)胰岛素释放实验:控制培养液中__________的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图示实验结果,据此分析干细胞诱导成功。得到此结论的依据是_________________________。本实验还可通过______技术制备抗胰岛素抗体以检测胰岛素的分泌量。
(3)体内移植实验:将该细胞移植到___________小鼠体内,测__________含量,结果如下图所示。胰岛素移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论?__________。在进行细胞移植时需用同一品系的小鼠,其目的是___________。
(4)胰岛B细胞是胰岛组织中分泌胰岛素的细胞,胰岛A细胞分泌_______,在这些激素的共同作用下,维持机体内血糖浓度_____________。
(5)本研究的意义:_______________________。
正确答案
(1)早期胚胎(囊胚) 动物细胞培养 细胞分化
(2)葡萄糖 调节血糖浓度,在糖浓度高时,胰岛素分泌多,在糖浓度低时,胰岛素分泌量减少 单克隆抗体
(3)胰岛细胞被破坏的(患有糖尿病的) 小鼠血糖 支持 防止出现免疫排斥
(4)胰高血糖素 稳态(动态平衡)
(5)诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化,为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径(进一步探索胰腺发育过程中的关键信号调节通路和诱导因子;通过体外对胚胎干细胞的特定诱导,获得大量可以用作体内移植的具有分泌胰岛素的功能细胞)。
某医院病理室为确诊某一患者的肿瘤是良性还是恶性,切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答有关问题:
(1)从新陈代谢的角度看,癌细胞能迅速生长增殖是由于____________。其细胞内合成蛋白质所需赖氨酸的主要来源有_____________。
(2)某科研单位研制了一种新药X,为了验证该药物对肿瘤有较好的疗效,他们设计了一个实验研究方案,请你帮助完成该方案的设计。
实验步骤:
第1步:将肿瘤细胞的悬浮液分成等细胞数的A、B两组;
第2步:如果A组中加入的是3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则在B组中应该加入________;
第3步:________;
第4步:将A、B两组的培养液去掉,分别检测两组细胞的放射性强度。
预期结果并作出解释:________。
(3)如果确定该肿瘤为恶性,其分子水平上的原因是,细胞内的_______被激活,细胞发生了转化。与良性细胞相比较,恶性细胞表面的____等物质减少,导致其容易在人体内分散和转移,这就是癌细胞的浸润性和扩散性。
(4)如果确定该肿瘤为良性,将其处理成为单个细胞后,经过______的过程,可得到大量的肿瘤细胞,为制备单克隆抗体提供细胞材料。
(5)目前,人体杂交瘤细胞的获得和培养研究已经取得了明显的进展,有关研究人员把具有抗原免疫的人脾细胞与骨髓瘤细胞成功地进行了融合,开创了用人体细胞制备单克隆抗体的新时代。试问:
①.在这样的细胞融合中,实验装置中可有哪些细胞的存在?_____。
②.在具有抗原免疫的人脾细胞与骨髓瘤细胞发生融合时,首先是细胞膜的融合,然后还有细胞核的融合。经过细胞融合获得的杂交瘤细胞,由于继承了两种细胞的遗传基因,因此可表现出的性状是_____。
③.研究人员之所以继续进行人体杂交瘤细胞的研究,是因为已经研制成功的鼠源性或兔源性单克隆抗体与常规抗体相比,虽然特异性强、灵敏度高,但用于人体的免疫治疗,还存在着一些需要解决的问题,这主要是指______。
正确答案
(1)同化作用大于异化作用 从食物中获得和自身组织蛋白质的分解
(2)第2步:等量的3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和药物X
第3步;将A、B两组置于相同的培养条件下培养一段时间
预期结果并作出解释:如果出现的实验现象是A组的放射性强度大于B组,则说明药物X的疗效好
(3)原癌基因 糖蛋白
(4)动物细胞培养
(5)①.人脾细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞,人脾细胞与人脾细胞的融合细胞,骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞,未融合的人脾细胞和骨髓瘤细胞
②.既具有抗原免疫的人脾细胞分泌特异性抗体的特点,又具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下无限增殖的能力
③.鼠源性或兔源性单克隆抗体的免疫力不如人体内自身产生的同种抗体强
有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:
(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800lx时都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞,较为简便的筛选方法是_____________。
(2)若a、b表示两种植物体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是_________,这种育种方法的优点是___________________。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞,则d细胞特点是____________。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有_________的特点。生产上一般不能通过直接培养浆细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是______________。
(4)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是_____________。
正确答案
(1)大于800lx光照
(2)植物细胞的全能性 克服了远源杂交不亲和的障碍
(3)既能无限繁殖,又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高、化学性质单一 效应B细胞高度分化,不能增殖
(4)
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