2018-2019學(xué)年高中生物 第二章 克隆技術(shù) 第6課時 動物的克隆(Ⅱ)學(xué)案 浙科版選修3.doc
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第6課時 動物的克隆(Ⅱ) 知識內(nèi)容 要求 考情解讀 動物的克隆 a 1.簡述動物的細胞融合技術(shù)及應(yīng)用。 2.描述動物細胞全能性的表現(xiàn)程度,說出動物難以克隆的原因。 3.簡述動物細胞核移植的概念和程序。 4.列舉動物細胞培養(yǎng)與動物細胞核移植的應(yīng)用和發(fā)展前景。 一、動物的細胞融合技術(shù)及其應(yīng)用 1.細胞融合與細胞雜交 (1)細胞融合 ①含義:指兩個或多個細胞融合成一個細胞的現(xiàn)象。 ②促融方法:滅活的仙臺病毒、聚乙二醇介導(dǎo)、電融合技術(shù)等,其中電融合技術(shù)是效率很高的新型細胞融合技術(shù)。 (2)細胞雜交 ①概念:基因型不同的細胞間的融合。 ②應(yīng)用:細胞雜交中染色體容易丟失,利用雜交細胞檢測特定染色體丟失與特定基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì))減少的對應(yīng)關(guān)系可進行基因定位。 2.單克隆抗體的制備 (1)過程 (2)雜交瘤細胞的特點:無限增殖,產(chǎn)生單克隆抗體。 (3)單克隆抗體的優(yōu)點:其識別抗原部位的專一性,比一般抗血清優(yōu)越得多,原因是一般抗血清中的抗體是一群識別不同抗原部位的抗體混合物。 (4)單克隆抗體的應(yīng)用:單抗可作為特異探針,研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)、細胞學(xué)分布及其功能。 助學(xué)巧記 血清抗體與單克隆抗體比較 項目 分泌細胞 特點 生產(chǎn) 單克隆抗體 雜交瘤細胞 特異性強、靈敏度高 產(chǎn)量高,易純化分離 血清抗體 各B淋巴細胞 特異性差、靈敏度低 產(chǎn)量低,分離困難 探究1——理性思維 下列是A細胞與B細胞融合雜交的過程圖解。思考回答相關(guān)問題: 概念 指兩個或多個動物細胞融合成一個細胞的現(xiàn)象,其中基因型不同的細胞間的融合就是細胞雜交 原理 細胞膜的流動性 誘導(dǎo)融合的方法 ①物理、化學(xué)方法:聚乙二醇、電刺激等;②生物方法:滅活的病毒 過程描述 膜融合→質(zhì)融合→核融合 融合成功的標(biāo)志 雜交細胞進行有絲分裂 重組細胞的特點 雜交細胞具有兩個細胞的遺傳信息,能表現(xiàn)兩個親本的性狀 應(yīng)用 檢測特定染色體丟失與特定基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì))減少的對應(yīng)關(guān)系進行基因的定位;制備單克隆抗體 探究2——圖示解讀 下列是制備單抗的基本方法步驟。請完善下圖并思考回答相關(guān)問題: 1.制備單克隆抗體的關(guān)鍵思路是:(1)克隆單一的B淋巴細胞,形成細胞群;(2)將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,獲得雜交瘤細胞。 2.用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的原因是什么? 答案 (1)每一個B淋巴細胞只能分泌一種特異性抗體;不同種類的B淋巴細胞分泌的抗體不同;(2)B淋巴細胞在體外培養(yǎng)時不能無限增殖,骨髓瘤細胞能夠無限增殖。 3.雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體的最大優(yōu)點:可以從特異抗原成分比例極少的抗原混合物中獲得單抗。 4.制備單克隆抗體過程中的幾種細胞的特點:(1)免疫的B淋巴細胞:能產(chǎn)生單一抗體,但不能無限增殖。(2)骨髓瘤細胞:能無限增殖,但不能產(chǎn)生抗體。(3)雜交瘤細胞:既能產(chǎn)生特定的抗體,又能在培養(yǎng)條件下進行無限增殖。 5.單克隆抗體制備過程中有兩次篩選,其目的分別是什么? 答案 第一次篩選是在B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合之后,篩選出只有B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的雜交細胞。第二次篩選需先在多孔培養(yǎng)皿上培養(yǎng),在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始培養(yǎng),然后再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細胞群。 6.獲取單克隆抗體的場所:若在培養(yǎng)基中進行雜交瘤細胞培養(yǎng),則從培養(yǎng)液中提取;若在小鼠或其他動物腹腔中培養(yǎng),則從腹水中提取。 例1 (2017浙江選考聯(lián)考)TOP2A蛋白在多種腫瘤細胞中大量表達,成為抗腫瘤的研究靶點,某科研單位制作了TOP2A蛋白的單克隆抗體。請回答: (1)利用基因工程制備TOP2A蛋白:TOP2A蛋白基因和質(zhì)粒用_________________________處理并連接成重組質(zhì)粒,然后導(dǎo)入經(jīng)________處理的大腸桿菌,并將大腸桿菌接種到含氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)離心得到菌體,破碎提純得到TOP2A蛋白。 (2)TOP2A蛋白單克隆抗體的制備:將TOP2A蛋白反復(fù)多次注射到小鼠體內(nèi),使其發(fā)生__________,取經(jīng)過免疫的小鼠B淋巴細胞和骨髓瘤細胞在__________(填物質(zhì)名稱)介導(dǎo)下發(fā)生細胞融合,形成雜交瘤細胞。并將各雜交瘤細胞單獨分裝培養(yǎng),經(jīng)篩選、________后,獲得能產(chǎn)生單一抗體的________(A.連續(xù)細胞系 B.有限細胞系 C.連續(xù)細胞株 D.有限細胞株)。 答案 (1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 CaCl2 (2)免疫反應(yīng) 聚乙二醇 克隆培養(yǎng) C 解析 (1)在基因工程中常用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶處理并連接目的基因和質(zhì)粒。為提高重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌的概率,常用CaCl2處理大腸桿菌,以增大大腸桿菌細胞壁的通透性。(2)在雜交瘤細胞制備過程中,常用聚乙二醇作介導(dǎo)物質(zhì),選擇發(fā)生免疫的B細胞和可無限傳代的骨髓瘤細胞融合,篩選后獲得能產(chǎn)生某一特定抗體的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞能夠無限增殖,且篩選后已分離純化,因此雜交瘤細胞單獨分裝培養(yǎng),經(jīng)篩選、克隆培養(yǎng)后,獲得的是能產(chǎn)生單一抗體的連續(xù)細胞株。 例2 (2016瑞安期中節(jié)選)科學(xué)家從病死的家禽和候鳥體內(nèi)分離到了H5N1禽流感病毒,用以生產(chǎn)可以預(yù)防和治療禽流感的抗體,如圖為單克隆抗體制備過程示意圖,圖中A~G分別表示生物技術(shù)或細胞名稱,請回答有關(guān)問題: (1)若A細胞是小鼠骨髓瘤細胞,則B細胞是取自________________________的細胞,C過程化學(xué)誘導(dǎo)試劑常用________________。 (2)僅考慮某細胞兩兩融合,可能形成3種類型的D細胞,需經(jīng)兩次篩選,選出__________________________(填特點)的E細胞用于培養(yǎng)。 (3)在動物細胞培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液中必須通入O2和CO2,通入CO2的目的是____________________。隨著細胞分裂次數(shù)的增多,就會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細胞的____________。 答案 (1)感染H5N1病毒的動物或人 聚乙二醇 (2)既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體 (3)維持培養(yǎng)液的pH 接觸抑制 解析 (1)單克隆抗體制備時將經(jīng)過免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,若A細胞是小鼠骨髓瘤細胞,則B細胞是取自感染H5N1禽流感病毒的動物或人的細胞。C過程為動物細胞融合,利用的誘導(dǎo)方法有物理法(電刺激)、化學(xué)法(聚乙二醇)、生物法(滅活的病毒)。(2)假設(shè)僅考慮某兩個細胞的融合,則可能形成雜交瘤細胞、骨髓瘤細胞自身融合細胞、B淋巴細胞自身融合細胞3種類型的D細胞,因此需用選擇性培養(yǎng)基篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞用于培養(yǎng)。(3)在動物細胞培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液中必須通入O2和CO2,通入CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH。隨著細胞分裂次數(shù)的增多,就會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制,需要用胰蛋白酶等處理使細胞從瓶壁上分離下來。 二、動物的克隆繁殖 1.不同的動物細胞及全能性的表現(xiàn)程度 (1)受精卵:具有使后代細胞形成完整個體的潛能。 (2)二分裂球:具有全能性,每一個細胞都可以發(fā)育為完整的個體,可形成同卵孿生個體。 (3)多能細胞:具有分化為多種組織細胞的潛能。 (4)單能細胞:只能分化為一種細胞。 (5)已分化的細胞:不再分化為其他細胞,甚至終生不再分裂。 2.動物難以克隆的根本原因:來自動物的體細胞均已發(fā)生了分化,基因組中基因的活動很不完全,不能像受精卵那樣發(fā)揮細胞的全能性,以此為起點進行動物克隆,難度很大。 3.動物體細胞克隆 原理和主要技術(shù):利用細胞核的全能性進行核移植,將動物的一個細胞核移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵細胞中,使其重組并發(fā)育成為一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體(克隆動物)。 4.克隆動植物的應(yīng)用 (1)為遺傳疾病的治療、優(yōu)良品種的培育等提供了重要途徑。 (2)對物種的優(yōu)化、瀕危動物的保存和轉(zhuǎn)基因動物的擴群有重要意義。 (3)豐富了人們的物質(zhì)生活,可降低畜牧業(yè)的成本,縮短育種年限,提高生產(chǎn)效率。 思考 克隆植物體細胞與克隆動物體細胞相比較而言,哪個較容易獲得成功呢?為什么? 答案 克隆植物體細胞較容易成功。植物體細胞具有全能性,在一定條件下能表現(xiàn)出來;而動物體細胞全能性降低,但是細胞核內(nèi)含有全套遺傳物質(zhì),仍然具有全能性。 探究——理性思維 完成綿羊“多莉”克隆流程圖: 1.體細胞羊的克隆成功證明: (1)高度分化的細胞經(jīng)過一定技術(shù)處理,可以回復(fù)到類似受精卵時期的功能。 (2)在胚胎和個體發(fā)育中,細胞質(zhì)具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用。 2.為什么選擇卵細胞作為受體細胞?受體細胞去核的原因是什么? 答案 一方面,卵細胞大,易于操作,且卵黃多,營養(yǎng)豐富,為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)。另一方面,卵細胞此時具備受精能力,細胞質(zhì)中含有能刺激融合后重組細胞進行分裂、分化并形成重組胚胎的物質(zhì)。受體細胞去核的原因是保證克隆動物的遺傳物質(zhì)最大程度地來自有重要利用價值的動物。 3.為什么核移植技術(shù)獲得的動物與供核動物性狀不完全相同? 答案 (1)克隆動物絕大部分DNA來自于供體細胞核,但其核外線粒體中的DNA來自于受體卵細胞。 (2)性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。供核動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同,其性狀也不可能和供核動物完全相同。 (3)在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變,產(chǎn)生供核動物沒有的性狀。 4.動物體細胞核移植屬于哪種生殖方式?為什么? 答案 無性生殖。因為動物體細胞核移植最終得到的個體的細胞核中遺傳物質(zhì)完全來自一個個體,不是精卵受精得到的,因此屬于無性生殖。 例3 (2017臺州中學(xué)調(diào)研)下列有關(guān)克隆的敘述,錯誤的是( ) A.動物難以克隆的根本原因是基因組中的基因不完整 B.細胞克隆可用于從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系 C.“多莉”綿羊的性狀與供核綿羊不完全相同 D.動物細胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶把組織分散成單個細胞 答案 A 解析 動物難以克隆的根本原因是動物細胞的全能性受到抑制,全能性降低,A錯誤;細胞克隆的主要用途之一,就是從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系,B正確;“多莉”綿羊的細胞核基因來自供核綿羊,而細胞質(zhì)基因來自提供細胞質(zhì)個體,所以其性狀與供核綿羊不完全相同,C正確;動物細胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶把組織分散成單個細胞,D正確。 易混易錯 利用酶解法獲得的組織單細胞懸液中含有不同類型的細胞,進行細胞克隆時,需要保證分離出來的細胞是一個而不是多個,即必須確保所建成的克隆來源于單個細胞。 例4 下圖為克隆羊“多莉”的培育過程示意圖: 下列各項有關(guān)表述錯誤的是( ) A.克隆羊“多莉”的主要性狀與甲羊一致,因為其細胞核基因來自甲羊 B.克隆羊“多莉”的培育過程中采用的生物技術(shù)有細胞核移植和胚胎移植 C.乙羊的去核卵細胞為重組細胞的基因表達提供了細胞內(nèi)的環(huán)境條件 D.此過程說明高度分化的動物細胞具有全能性 答案 D 解析 生物的性狀主要由細胞核中的遺傳物質(zhì)控制,克隆羊的主要性狀與提供細胞核的個體基本一致,A正確;甲羊的體細胞核移植到去核的卵細胞中形成重組細胞后,在體外適宜條件下培養(yǎng)至早期胚胎再移植到第三只羊的子宮內(nèi)完成妊娠、分娩等過程,用到了細胞核移植技術(shù)和胚胎移植技術(shù),B正確;選擇去核卵細胞是因為其細胞質(zhì)中含有使體細胞核表達全能性的物質(zhì),C正確;此實驗只能說明高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性,D錯誤。 1.下列關(guān)于動物細胞融合的說法不正確的是( ) A.細胞融合和細胞培養(yǎng)是細胞工程的主要技術(shù)手段 B.細胞融合可以發(fā)生在相同基因型或不同基因型細胞之間 C.常用于誘導(dǎo)動物細胞融合的手段:聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激、紫外線照射 D.細胞融合被譽為免疫學(xué)中的一次革命,主要是其促進了單抗技術(shù)的發(fā)展 答案 C 解析 動物細胞工程的主要技術(shù)手段有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合,A正確;細胞融合可以在基因型相同或不同的細胞間進行,B正確;常用于誘導(dǎo)動物細胞融合的手段:聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等,紫外線照射不可以誘導(dǎo)動物細胞融合,C錯誤;細胞融合技術(shù)促進了單抗技術(shù)的發(fā)展,被譽為免疫學(xué)中的一次革命,D正確。 2.如圖為某哺乳動物的生殖過程圖,下列敘述正確的是( ) A.個體2為克隆動物,c為高度分化的體細胞 B.個體2的遺傳性狀與提供b細胞的母羊完全不同 C.產(chǎn)生動物個體2的生殖方式為有性生殖 D.e細胞為完成減數(shù)分裂的卵細胞 答案 A 解析 通過克隆技術(shù)培育的動物稱為克隆動物,提供細胞核的是高度分化的體細胞,A項正確;考慮到細胞質(zhì)基因,應(yīng)該是“有相同之處”,B項錯誤;動物的克隆實際上是無性生殖過程,C項錯誤;e細胞是處于減數(shù)第二次分裂中期的卵細胞,并沒有完全完成減數(shù)分裂,D項錯誤。 3.單克隆抗體制備過程中,骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導(dǎo)融合后,要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細胞是( ) ①B淋巴細胞?、谛∈蠊撬枇黾毎、跙淋巴細胞自身融合細胞?、苄∈蠊撬枇黾毎陨砣诤霞毎、蓦s交瘤細胞 A.①②③④ B.①③⑤ C.②④ D.①③ 答案 A 解析 單克隆抗體的制備過程中,骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合時,有以下三種情況:未發(fā)生融合的細胞(B淋巴細胞、小鼠骨髓瘤細胞);自身融合的細胞(B淋巴細胞自身融合、小鼠骨髓瘤細胞自身融合);骨髓瘤細胞與單個B淋巴細胞融合的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞是制備單克隆抗體必需的,因此要將其篩選出來。 4.下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)細胞毒性T細胞 B.②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成 C.③同時具有脾臟細胞和鼠骨髓瘤細胞的特性 D.④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群 答案 D 解析?、偈且呀?jīng)獲得免疫的B淋巴細胞,A項錯誤;胰蛋白酶使得組織塊分散為單個細胞,B項錯誤;③同時具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的特性,C項錯誤;④經(jīng)篩選后能夠獲得分泌特異性抗體的雜交瘤細胞,D項正確。 5.單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV-1)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制備出抗HSV-1的單克隆抗體可快速檢測HSV-1?;卮鹣铝袉栴}: (1)在制備抗HSV-1的單克隆抗體的過程中,先給小鼠注射一種純化的HSV-1蛋白,一段時間后,若小鼠血清中抗______________的抗體檢測呈陽性,說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了________反應(yīng),再從小鼠的________中獲取B淋巴細胞。將該B淋巴細胞與小鼠的________細胞融合,再經(jīng)過篩選、檢測,最終可獲得所需的雜交瘤細胞,該細胞具有的特點是_________________。 (2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體,可將該雜交瘤細胞注射到小鼠的________中使其增殖,再從________中提取、純化獲得。 (3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識別這種HSV-1蛋白,其原因是該抗體具有________和________等特性。 答案 (1)HSV-1蛋白 體液免疫 脾臟 骨髓瘤 無限增殖且產(chǎn)生專一抗體 (2)腹腔 腹水 (3)純度高 特異性強 解析 (1)給小鼠注射HSV-1后,小鼠體內(nèi)發(fā)生體液免疫,小鼠血清中產(chǎn)生抗HSV-1蛋白的抗體。B淋巴細胞是從小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃體、胸腺等)獲取。雜交瘤細胞由B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合而來,具有兩個親本細胞的特性;既能無限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體。(2)若想獲得大量單克隆抗體,通常有兩種方法:一是將雜交瘤細胞在動物細胞培養(yǎng)液中培養(yǎng),然后從動物細胞培養(yǎng)液中篩選分離出單克隆抗體;二是將雜交瘤細胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖,然后從小鼠的腹水中提取純化獲得。(3)單克隆抗體具有:特異性強、純度高的特點。 題組一 細胞融合與細胞雜交 1.在“神舟”宇宙飛船上,科學(xué)家進行了空間動物細胞融合實驗,該實驗所依據(jù)的原理和促進細胞融合的方法分別是( ) A.細胞的全能性;滅活病毒誘導(dǎo)融合 B.細胞的全能性;電融合 C.細胞膜的流動性;滅活病毒誘導(dǎo)融合 D.細胞膜的流動性;電融合 答案 D 解析 細胞融合的理論基礎(chǔ)是細胞膜的流動性,在“神舟”飛船上進行動物細胞融合所用融合方法是電融合。 2.將基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細胞混合,用滅活的仙臺病毒處理后,不可能獲得下列哪種基因型的細胞( ) A.AAaa B.AaBb C.Aabb D.BBbb 答案 C 解析 基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細胞之間可以自由融合,在兩兩融合(即Aa和Aa、Aa和Bb、Bb和Bb)的情況下,可產(chǎn)生AAaa、AaBb、BBbb三種基因型的細胞。 題組二 雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體制備 3.科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合,得到雜交瘤細胞,經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細胞融合的細胞是( ) A.經(jīng)過特定抗原免疫的B淋巴細胞 B.不經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 C.經(jīng)過特定抗原免疫的T淋巴細胞 D.不經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 答案 A 解析 骨髓瘤細胞必須與經(jīng)過特定抗原免疫的B淋巴細胞融合,形成雜交瘤細胞,才能大量增殖并產(chǎn)生能夠與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合的單克隆抗體。 4.下列關(guān)于單克隆抗體的制備和應(yīng)用的敘述中,不正確的是( ) A.B淋巴細胞與骨髓瘤細胞的融合,一般不需要滅活的病毒或聚乙二醇誘導(dǎo) B.融合后形成的雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產(chǎn)生單克隆抗體 C.體外培養(yǎng)時,一個B淋巴細胞可以產(chǎn)生抗體,但不能無限增殖 D.單克隆抗體與常規(guī)抗體相比,特異性強,靈敏度高,優(yōu)越性明顯 答案 A 解析 B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合時可采用聚乙二醇、電激或滅活的病毒促融;融合后的雜交瘤細胞既有B淋巴細胞的特點,又有骨髓瘤細胞的特點,因此雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產(chǎn)生單克隆抗體;雜交瘤細胞產(chǎn)生的單克隆抗體與常規(guī)抗體相比,特異性強,靈敏度高,優(yōu)越性明顯。 5.下列關(guān)于用動物細胞工程獲得單克隆抗體的實驗步驟錯誤的是( ) A.將抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細胞 B.用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞 C.用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑,使能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合 D.篩選雜交瘤細胞,并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體 答案 B 解析 單克隆抗體的制備過程是:將一種抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細胞,然后將B淋巴細胞與小鼠骨髓廇細胞同時培養(yǎng),在聚乙二醇的誘導(dǎo)下,促使經(jīng)免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,得到雜交瘤細胞,從中選出能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的細胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體;因為動物細胞無細胞壁,所以用不到纖維素酶。 6.胃癌是我國發(fā)生率很高的一種惡性疾病,制備抑制胃癌細胞增殖的單克隆抗體對治療胃癌具有重要意義??刮赴﹩慰寺】贵w制備過程如下圖所示。以下說法正確的是( ) A.誘導(dǎo)骨髓瘤細胞與甲融合,可用的誘導(dǎo)因素只有滅活的病毒 B.在甲、乙、丙及骨髓瘤細胞中,乙、丙經(jīng)培養(yǎng)后,均可獲得大量的抗胃癌單克隆抗體 C.用人的胃癌細胞反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),產(chǎn)生的血清抗體為單克隆抗體 D.單克隆抗體制備過程中需加入血清或血漿 答案 D 解析 誘導(dǎo)動物細胞融合的因素除了滅活的病毒外,還有聚乙二醇、電激等;只有細胞丙既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體;用人的胃癌細胞反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),產(chǎn)生的血清抗體不是單克隆抗體;動物細胞培養(yǎng)過程中需要向合成培養(yǎng)基中加入血清或血漿,因為其中含有動物細胞生長所需的一些未知天然成分。 題組三 細胞核移植實驗和動物的克隆繁殖 7.下列關(guān)于動物體細胞克隆的敘述中,錯誤的是( ) A.供體為體細胞的細胞核 B.受體為去核卵細胞 C.細胞核移植是動物克隆的關(guān)鍵步驟 D.克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型完全一致 答案 D 解析 經(jīng)體細胞核移植形成的克隆動物,遺傳物質(zhì)主要由供體細胞核提供,但也含有受體細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì),因此克隆動物與供體的遺傳物質(zhì)不完全相同,在相同條件下其表現(xiàn)型也不完全相同。 8.美國德克薩斯州科學(xué)家培育出世界上第一只克隆貓,這只小貓毛色花白,看上去完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽,也不完全像為它提供細胞核的基因貓媽媽。對該克隆貓毛色的解釋合理的是( ) ①發(fā)生了基因突變?、谔峁┞鸭毎拇曝埣毎|(zhì)基因進行了表達 ③表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果?、艽谢ò哓垕寢尩幕蜻M行了表達 A.① B.②③ C.②③④ D.①②③④ 答案 B 解析 克隆貓的基因主要來自于重組細胞核提供者,其細胞質(zhì)基因來自于卵細胞提供者,代孕者不提供遺傳物質(zhì)。因此,其毛色完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽,也不完全像為它提供細胞核的基因貓媽媽。其實,即使其遺傳物質(zhì)完全來自于核提供者——基因貓,毛色也未必就與之完全相同,因為生物的表現(xiàn)型也會受到環(huán)境的影響。 9.美國食品和藥物管理局2008年1月15日宣布,經(jīng)過克隆的牛、豬和山羊以及它們的后代均可以安全食用,克隆牛產(chǎn)的奶也可安全食用。除個體水平的克隆外,還有分子、細胞、器官等水平的克隆,下列不屬于克隆技術(shù)的是( ) A.從出生不久的小鼠心臟取下細胞在體外離體培養(yǎng)成細胞系 B.使某些特定的外源基因在哺乳動物體內(nèi)表達 C.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上利用馬鈴薯的芽繁殖馬鈴薯 D.將單個B淋巴細胞進行無性繁殖 答案 B 題組四 綜合應(yīng)用 10.(2018臺州中學(xué)檢測)圖中甲、乙、丙表示生物個體或結(jié)構(gòu),①~③表示相應(yīng)過程,下列敘述與圖示不符的是( ) A.若甲為二倍體植株,乙為花粉粒,丙為單倍體,則③過程需要用秋水仙素處理 B.若甲為植物體的一部分,乙為愈傷組織,丙為胚狀體,則①過程通常在避光的條件下進行 C.若甲為成熟哺乳動物個體,乙為配子,丙為受精卵,則基因重組發(fā)生在②過程中 D.若甲為成年母羊,乙為去核的卵細胞,丙為重建合子,則②過程的核心技術(shù)有核移植技術(shù) 答案 C 解析 若甲為二倍體植株,乙為花粉粒,丙為單倍體,則①表示減數(shù)分裂,②表示花藥離體培養(yǎng),③過程需要用秋水仙素外理,A與圖示相符;若甲為植物體的一部分,乙為愈傷組織,丙為胚狀體,則①過程表示脫分化,通常在避光的條件下進行,B與圖示相符;若甲為成熟哺乳動物個體,乙為配子,丙為受精卵,則基因重組發(fā)生在①減數(shù)分裂過程中,C與圖示不符;若甲為成年母羊,乙為去核的卵母細胞,丙為重建合子,則②過程的核心技術(shù)有核移植技術(shù),D與圖示相符。 11. (2018紹興一中模擬)下面兩圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)圖甲和圖乙所示的過程中,都必須用到的動物細胞工程技術(shù)手段是______________。 (2)圖甲中②過程常在________________誘導(dǎo)下完成,④過程與體外培養(yǎng)相比,其優(yōu)點是不需特定的培養(yǎng)基,不需嚴格的外界環(huán)境條件。融合的細胞具有兩種細胞的特性,即____________和____________________。 (3)單克隆抗體能定向攻擊癌細胞,主要是利用其________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響,克隆羊的性狀并非全部像白面綿羊的原因是________________。 (5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途,但是不能( ) A.有選擇地繁殖某一性別的家畜 B.繁殖家畜中的優(yōu)良個體 C.用于保存物種 D.改變動物的核基因 (6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下,還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細胞直接培養(yǎng)成一個新個體,而是必須將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中才能發(fā)育成新個體,你認為最主要的原因是( ) A.卵細胞大,便于操作 B.卵細胞含有的營養(yǎng)物質(zhì)多 C.卵細胞的細胞質(zhì)可使體細胞細胞核全能性得到表達 D.重組細胞才具有全能性 答案 (1)動物細胞培養(yǎng) (2)聚乙二醇(或滅活的病毒、電刺激) 無限增殖 產(chǎn)生單一抗體 (3)特異性 (4)卵細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀 (5)D (6)C 解析 (1)制備單抗和培養(yǎng)克隆羊的過程中都用到了動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。(2)形成雜交瘤細胞,可用一些方法誘導(dǎo)完成:物理方法如電刺激,化學(xué)方法如聚乙二醇,生物方法如滅活的病毒。雜交瘤細胞不但具有無限增殖的特性,還能產(chǎn)生特定的單一抗體。(3)單克隆抗體由于具有特異性,所以可以定向與抗原結(jié)合。(4)不考慮環(huán)境因素的影響,克隆羊的性狀也不完全和提供細胞核的綿羊相同,因為卵細胞的細胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì),也能控制某些性狀。(5)圖乙過程用到的技術(shù)有核移植技術(shù)、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù),可以用于保存瀕危物種、繁殖家畜中的優(yōu)良個體、有選擇地繁殖某一性別的家畜等,但是無法改變動物的核基因。(6)將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中才能發(fā)育成新個體,主要是因為卵細胞的細胞質(zhì)可使體細胞的細胞核全能性得到表達。 12.下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖,據(jù)圖回答下列問題: (1)______________技術(shù)是單克隆抗體制備技術(shù)的基礎(chǔ)。 (2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類,圖中HAT培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比,最大的優(yōu)越性是______________________________。 (4)動物細胞融合除了采用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑外,還可以采用________(A.聚合酶 B.連接酶 C.滅活的病毒 D.膠原蛋白酶)。 (5)淋巴細胞是由動物________中的________細胞分化、發(fā)育而來的。 (6)雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是________。 答案 (1)動物細胞培養(yǎng) (2)選擇 (3)專一性強 (4)C (5)骨髓 造血干 (6)主動轉(zhuǎn)運 解析 (1)動物細胞培養(yǎng)技術(shù)是單克隆抗體制備技術(shù)的基礎(chǔ)。(2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類,題圖中HAT培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基,能夠把需要的細胞類型選出來。(3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比,最大的優(yōu)越性是專一性強,可以識別抗原分子的特殊部位。(4)動物細胞融合除了采用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑外,還可以采用滅活的病毒。(5)淋巴細胞是由動物骨髓中的造血干細胞分化、發(fā)育而來的。(6)雜交瘤細胞培養(yǎng)過程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì),是通過主動轉(zhuǎn)運進入細胞內(nèi)的。 [自助加餐] 13.利用細胞工程方法,以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),產(chǎn)生的血清抗體為單克隆抗體 B.體外培養(yǎng)單個B淋巴細胞可以獲得大量針對SARS病毒的單克隆抗體 C.將等量B淋巴細胞和骨髓瘤細胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細胞均為雜交瘤細胞 D.利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法可診斷出病毒感染者 答案 D 解析 用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),產(chǎn)生的血清抗體化學(xué)性質(zhì)不單一,不是單克隆抗體;體外培養(yǎng)單個B淋巴細胞,不能無限繁殖,所以無法獲得大量針對SARS病毒的單克隆抗體;將等量B淋巴細胞和骨髓瘤細胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細胞不都是雜交瘤細胞,還有B淋巴細胞自身融合的細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞;SARS病毒感染者體內(nèi)有病毒核衣殼蛋白,用相應(yīng)的單克隆抗體與之發(fā)生特異性結(jié)合的方法可以診斷出病毒感染者。 14.中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛有3個母親,A牛提供細胞核即供體細胞,B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞,兩種細胞在電脈沖的刺激下融合之后,通過細胞分裂形成早期胚胎,再將這個胚胎植入C牛子宮內(nèi)。據(jù)此判斷下列說法中錯誤的是( ) A.培育出的克隆牛幾乎是A牛的復(fù)制品 B.克隆牛不僅具有A牛的遺傳特征,也具有B牛的遺傳特征 C.“克隆?!本褪恰霸嚬芘!? D.通過體細胞克隆技術(shù)培育出的小牛,其性別取決于供體細胞,人們可以根據(jù)需要,有目的地控制小牛的性別 答案 C 解析 “試管牛”是用牛的精子與卵細胞在體外完成受精,發(fā)育成胚胎,然后植入代孕母牛子宮內(nèi)而產(chǎn)生的小牛?!翱寺∨!迸c“試管牛”不是用相同的技術(shù)產(chǎn)生的,故C項錯誤。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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