专题检测题组 A
1. (2022届海安期初,11)下列关于制备甘蓝原生质体的说法正确的是( )
A.用于制备原生质体的甘蓝叶片应先进行灭菌
B.纤维素酶和果胶酶的酶解时间不会影响原生质体的产量
C.原生质体活力可通过质壁分离与复原实验进行检查
D.分离出的甘蓝原生质体具有全能性,可用于植物体细胞杂交
答案 D 用于制备原生质体的甘蓝叶片应先进行消毒,并非灭菌处理,A错误;酶解一定
时间后,细胞失去细胞壁的保护,原生质体极易吸水破裂,所以酶解时间会影响原生质体的
产量,B错误;原生质体已经去除细胞壁,不能发生质壁分离和复原现象,C错误;原生质体
是裸露的、具有生命活性的细胞,其与植物细胞一样,具有细胞全能性,可用于植物体细胞
杂交,D正确。
2.(2022届南通一联,19)科研人员利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技
术培育高产、 耐盐杂种植物的过程中,相关操作不合理的是(多选)( )
A.利用胰蛋白酶分别处理甲、乙植物以获得原生质体
B.利用电激或灭活的病毒诱导甲、乙原生质体的融合
C.利用秋水仙素诱导组织培养中愈伤组织细胞壁再生
D.将组培苗种在高盐环境中以便筛选出所需杂种植株
答案 ABC 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性特点,应利用纤维
素酶和果胶酶处理甲、乙植物以获得原生质体,A符合题意;灭活的病毒是诱导动物细胞
融合的方法,不能用于诱导植物原生质体的融合,B符合题意;秋水仙素可以抑制纺锤体的
形成,从而诱导植物染色体数目加倍,不能用于诱导愈伤组织细胞壁的再生,C符合题意;
因题述操作的目的是培育高产、 耐盐杂种植物,故可将组培苗种在高盐环境中以便筛选
出所需杂种植株,这属于个体生物学水平的检测,D不符合题意。
3.(2022届如皋中学阶段考,10)以四倍体(基因型为AAaa)植株的花药为外植体经植物组
织培养获得植株的过程如图所示,下列相关叙述不正确的是( )
A.①②③过程均要进行严格的灭菌处理B.秋水仙素作用于细胞分裂前期抑制纺锤体形成
C.②③过程培养基中的激素比例不同
D.经④过程形成的植株中纯合子占1/3
答案 A 由分析可知,①是外植体消毒,②是脱分化,③是再分化,其中②③过程要进行
严格的灭菌处理,防止杂菌污染,A错误;秋水仙素作用于细胞分裂前期,抑制纺锤体形
成,B正确;由分析可知,②是脱分化,③是再分化,两过程培养基中的激素(生长素和细胞分
裂素)比例不同,C正确;由题干信息分析可知,基因型为AAaa的四倍体产生的配子及其比
例为AA∶aa∶Aa=1∶1∶4,秋水仙素使染色体数目加倍,故经④过程形成的植株的基因型及比
例为AAAA∶aaaa∶AAaa=1∶1∶4,其中纯合子(AAAA和aaaa)占1/3,D正确。
4.(2022届常州新桥中学月考,11)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述
错误的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养
C.丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
D.丁过程为传代培养,细胞都能进行无限增殖
答案 D 甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,获得单细胞悬液后进行细胞
培养,A正确;丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养,B正确;丙过程为原代
培养,会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象,C正确;丁过程为传代培养,一般情况下,传代
培养10~50次后,细胞增殖速度便会逐渐减缓,甚至完全停止,有些细胞可能还会发生癌变,
进行无限增殖,D错误。
5.(2022届海安期初,12)长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞菌,其代谢产生的米酵菌
酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小,不能单独引起免疫反应,为
了高效检测米酵菌酸,科研人员在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后
再将其多次注入小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞,并将其与骨髓瘤细胞
进行融合,相关叙述正确的是( )
A.米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原
B.经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆T细胞的产生C.处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的
D.从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合,可形成3种能增殖的杂交细
胞
答案 A 根据题干信息,米酵菌酸分子量较小,不能单独引起免疫反应,在制备米酵菌酸
单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注入小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾
脏中提取相应细胞,并将其与骨髓瘤细胞进行融合,因此米酵菌酸分子经过特殊处理的目
的是制备供免疫细胞识别的抗原,进而获得能产生抗体的浆细胞,A正确;经特殊处理的米
酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆B细胞的产生,进而使得二次免疫反应产生更
多的浆细胞,B错误;处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数由机体内相应浆细胞的数量
决定,C错误;从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成3种杂交细胞
(B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞),其中骨髓瘤
细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞不能增殖,D错误。
6.(2022届南通质检一,10)科研人员在杂交瘤细胞的基础上获得了双杂交瘤细胞,能够产
生双特异性抗体,该抗体可以同时结合两种抗原。抗体由两条重链和两条轻链组成,重链
和轻链分为恒定区和可变区,两条重链依赖于A 或B 进行组装(A 与B 相同),重链与轻
1 1 1 1
链的组装依赖于恒定区A 、a或B 、b(a与b相同),如图1。因此双杂交瘤细胞产生的抗
2 2
体种类较多,其中有一种抗体能同时与抗原α与β结合,称为双特异性抗体,如图2。下列
相关叙述错误的是( )
图1 图2
A.科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内引起体液免疫,浆细胞分泌相应抗体
B.制备杂交瘤细胞时,需将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理,获得单个细胞后再与小鼠的
骨髓瘤细胞融合,多次筛选得到两种杂交瘤细胞
C.诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
D.图2中若1是A ,则 2、3、4、5、6分别对应a、B 、b、α、β
2 2
答案 D 抗原α、β分别注射到小鼠体内引起体液免疫,刺激B细胞增殖和分化出相应
的记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌相应抗体,A正确;制备杂交瘤细胞时,需将题述小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理,获得单细胞后再与小鼠的骨髓瘤细胞融合,多次筛选得到两种
杂交瘤细胞,获得的杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生特定抵抗抗原α或抗原β的抗
体,B正确;诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,
C正确;有一种抗体能同时与抗原α与β结合,称为双特异性抗体,由于题图2抗体是双杂
交瘤细胞产生的双特异性抗体,可变区的重链1和2位置存在A 或B ,若1是A ,则2为
2 2 2
B ,根据题图1信息判断,3为a,5为α,4为b,6为β,D错误。
2
7.(2022届常熟阶段抽测,19)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程
如图所示。下列有关叙述错误的是(多选)( )
A.为获得更多的囊胚,可注射孕激素促进雌鼠产生更多的卵子
B.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO 培养箱中进行培养
2
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.细胞a、b均是胚胎干细胞的良好来源,可在饲养层上分裂、分化
答案 ACD 为获得更多的囊胚,可注射促性腺激素促进雌鼠产生更多的卵子,A错误;
胚胎干细胞和诱导出的各种动物细胞都需在CO 培养箱中进行培养,B正确;用胰蛋白酶
2
将细胞a的外周蛋白水解后(而不是将膜蛋白水解),可获得分散的胚胎干细胞,C错误;细
胞a是内细胞团细胞,是胚胎干细胞的良好来源,细胞b是滋养层细胞,而滋养层细胞不是
具有全能性的胚胎干细胞,并且将胚胎干细胞培养在饲养层上,只能分裂不能分化,D错误。
8.(2022届海安期初,18)下列叙述正确的是(多选)( )
A.在胚胎工程中,胚胎干细胞可来自桑椹胚的内细胞团
B.胚胎干细胞细胞体积小、细胞核大、核仁明显,具有发育的全能性
C.胚胎干细胞在滋养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中能维持不分化的状态
D.胚胎干细胞可以治疗帕金森等由细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病
答案 BD 胚胎工程中,胚胎干细胞可来自囊胚的内细胞团,A错误;胚胎干细胞是从早
期胚胎内细胞团分离出来的一种高度未分化的细胞系,其体积小、细胞核大、核仁明显,
具有发育的全能性,B正确;胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,能
维持不分化的状态,而在有分化诱导因子存在的情况下,可以发生分化,C错误;利用胚胎干细胞定向诱导分化形成特定类型的细胞,并移植给病人,使坏死、退化或功能异常的组
织得以恢复,因此胚胎干细胞可以治疗帕金森等由细胞坏死、退化或功能异常引起的疾
病,D正确。
9.(2022届南通一联,12)我国科研人员将大鼠孤雄单倍体干细胞和小鼠孤雌单倍体干细
胞相互融合, 获得异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),过程如图。相关叙述正确的是(
)
A.该项技术说明大鼠和小鼠之间不存在生殖隔离
B.单倍体囊胚由卵子或精子经体外诱导培养获得
C.单倍体胚胎干细胞来自囊胚中的滋养层细胞
D.体外培养AdESCs需向培养液中添加干扰素等
答案 B 生殖隔离是指两个类群之间在自然条件下不能自由交配,或即使能交配也不
能产生可育后代的现象,题中所述技术不能说明大鼠和小鼠之间不存在生殖隔离,A错误;
根据题图分析可知,单倍体囊胚可由卵子或精子经体外诱导培养获得,B正确;滋养层将发
育成胎膜和胎盘,单倍体胚胎干细胞可取自囊胚的内细胞团,C错误;体外培养AdESCs不
需向培养液中添加干扰素,需添加氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等,D错误。
10.(2022届南通质检一,11)如图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠
的简要过程,相关叙述正确的是( )
A.嵌合鼠的培育依据的原理是基因重组和细胞全能性
B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层C.过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合
D.过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理
答案 D 嵌合鼠的培育依据的原理是细胞全能性,并没有进行基因重组,A错误;过程①
中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带,而滋养层属于早期胚胎囊胚的一部分,B错
误;过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融合,C错误;过程③操作前需对多只代孕母鼠进行
同期发情处理,以保证受体与供体的生殖器官的生理变化基本一致,D正确。
11.(2022届江苏百校联考,19)菊花是一种双子叶植物,易感桃蚜。桃蚜不但直接影响植物
生长,还是多种植物病毒的传播媒介。GNA基因(雪花莲凝集素基因)的表达产物能有效
抑制桃蚜生长。某科研团队运用农杆菌转化法获得了转GNA基因菊花。下列有关叙述
正确的是(多选)( )
A.受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞
B.将目的基因GNA插入Ti质粒的T-DNA上构建表达载体
C.菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞
D.应用抗虫接种实验,检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度
答案 BCD 分析题意可知,科研团队将目的基因导入了菊花细胞,故受体细胞可以选择
菊花叶片细胞,但不能选择桃蚜细胞,A错误;基因工程中构建表达载体时,由于T-DNA可
以转移到受体细胞内,因此可以将目的基因GNA插入Ti质粒的T-DNA上,B正确;菊花
外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞,有利于目的基因成功导入,C正确;
已知雪花莲凝集素基因的表达产物能有效抑制桃蚜生长,故可用抗虫接种实验,检测转基
因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度,D正确。
12.(2022届泰州中学期初,4)对RNA病毒进行核酸检测需要通过PCR技术进行扩增,其
周期长,且对专业技术和设备要求高,很多科研单位开发了能快速进行病毒检测的免疫试
剂盒。如图是某科研人员提出的制备检测病毒的单克隆抗体的技术路线。下列说法错
误的是( )
A.RNA病毒的核酸检测需要用到逆转录酶B.给动物注射的抗原A是病毒的RNA
C.图中a表示对杂交瘤细胞的克隆化培养
D.可用聚乙二醇作为细胞融合的促融剂
答案 B 对RNA病毒进行核酸检测需要通过PCR技术进行扩增,因此检测时需要用到
逆转录酶合成病毒相应的DNA,A正确;给动物注射的抗原A是病毒的蛋白质,B错误;图
中a表示对杂交瘤细胞的克隆化培养,C正确;动物细胞促融可用聚乙二醇来实现,D正确。
·3.(2022届南京二十九中学情调研,25)下列有关单克隆抗体制备的叙述,不正确的是(多
选)( )
A.先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离出B淋巴细胞
B.通过克隆化培养和抗体检测,可获得足够的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
C.体外培养杂交瘤细胞时,为了防止杂菌污染通常要拧紧培养瓶瓶盖
D.单克隆抗体制备技术和植物体细胞杂交技术均依据细胞的全能性原理
答案 ACD 若用抗原蛋白饲喂小鼠,抗原蛋白会被消化道中的蛋白酶水解而失去活性,
因此应向小鼠注射特定的抗原蛋白,再从小鼠脾脏中分离出免疫的B淋巴细胞,A错误;
杂交瘤细胞经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测后,培养能产生特定抗体的杂交瘤
细胞即可制备单克隆抗体,故通过克隆化培养和抗体检测,可获得需要的杂交瘤细胞,B正
确;在杂交瘤细胞的培养过程中,为了防止杂菌污染,通常还要在细胞培养液中添加一定
量的抗生素,而不是拧紧培养瓶瓶盖,C错误;单克隆抗体制备的结果是获得杂交瘤细胞的
产物,利用了细胞增殖和细胞膜的流动性的原理,D错误。
14.(2022届如皋期中,14)病毒感染蔬菜、花卉、果树后,会借助胞间连丝等结构扩散,导
致其产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述正确的是(
)
A.可以选择茎尖分生组织作为外植体进行组织培养
B.细胞壁无选择透过性,在抵御病原体侵害方面不起作用
C.植物细胞间物质运输和信息交流均离不开胞间连丝
D.生产脱毒苗和培养克隆动物所依据的原理相同
答案 A 茎尖分生组织中不含病毒或者病毒很少,可选择茎尖分生组织作为外植体进
行组织培养,快速生产脱毒苗,A正确;细胞壁具有全透性,在抵御病原体侵害方面有一定
作用,B错误;胞间连丝是植物细胞间进行物质运输和信息交流的方式之一,但不是唯一方式,C错误;分生组织细胞经组织培养生产出脱毒苗的原理是植物细胞的全能性,但培养克
隆动物所依据的原理是动物细胞核的全能性,D错误。
15.(2022届苏州期初,23)2021年,中国科学家发表了一篇研究报告。研究人员选择了
Lewis大鼠作为研究对象以降低两只鼠组合在一起后的免疫排斥反应,通过子宫移植和
异种共生手术将一只被阉割的雄性大鼠和一只雌性大鼠连接在一起,使雄性大鼠能够通
过血液交换获得一个雌性微环境,成功让得到子宫移植的雄性大鼠孕育胚胎并诞下幼崽。
请回答下列问题:
(1)科研人员将选择 时期的胚胎移植到两只共生鼠的子宫中。
(2)早期胚胎获取可从供体的 中冲取,完成此操作的生理学基础是
。
(3)该项研究中将雄性大鼠和雌性大鼠共生的目的是 。
(4)若通过基因编辑技术切除所得受精卵中的BMALI基因(生物节律核心基因),可培育出
BMALI基因敲除的小鼠。基因编辑工具是经改造的CRISPR/Cas9系统,该系统由向导
RNA(sgRNA)和Cas9蛋白组成,由sgRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来
完成基因的编辑过程,其工作原理如图所示。请回答:
①图中Cas9-sgRNA复合体通常用 方法注入受体细胞;基因编辑工具中对基因
进行剪切的是 。
②sgRNA能与靶DNA分子特异性识别、结合的原理是 。
③若BMALI基因敲除成功,从个体水平鉴定,小鼠表现为 。
答案 (1)桑椹胚或囊胚 (2)子宫 哺乳动物早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体
子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态 (3)提供胚胎在雄性大鼠子宫中发育所需要
的“妊娠血液” (4)①显微注射 Cas9蛋白 ②sgRNA的碱基序列与靶DNA分子的
碱基序列发生碱基互补配对 ③生物节律紊乱
解析 (3)结合题意“通过子宫移植和异种共生手术将一只被阉割的雄性大鼠和一只雌
性大鼠连接在一起,使雄性大鼠能够通过血液交换获得一个雌性微环境”,可推知该项研
究中将雄性大鼠和雌性大鼠共生的目的是提供胚胎在雄性大鼠子宫中发育所需要的
“妊娠血液”。(4)①结合题意可知,本操作中的受体细胞为受精卵,将目的基因导入受精卵的常用方法是显微注射;结合题意“由sgRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行
切割来完成基因的编辑过程”可知,基因编辑工具中对基因进行剪切的是Cas9蛋白。②
向导RNA的识别序列会与靶DNA分子上特定部位的碱基发生互补配对,引导Cas9蛋白
在特定的基因位点进行切割,即sgRNA能与靶DNA分子特异性识别、结合的原理是
sgRNA的碱基序列与靶DNA分子的碱基序列发生碱基互补配对。③若BMALI基因(生
物节律核心基因)敲除成功,因缺少BMALI基因的表达,所以会出现生物节律紊乱。专题检测题组 B
1.(2022届韶关期中,22)苏云金芽孢杆菌是一种常用的生物杀虫剂,其表达的Bt晶体蛋白
能毒杀某些鳞翅目昆虫。如图表示培养转Bt基因棉花试管苗的基本操作过程。回答下
列问题:
(1)Bt基因序列已知,常用PCR技术进行扩增,该技术的原理是 。利用PCR扩增
目的基因的过程中,某个时间段反应体系的温度需要上升至90 ℃以上,目的是
。
(2)将目的基因导入植物受体细胞常用的方法有农杆菌转化法、 。若要检测成
功导入受体细胞的Bt基因是否转录出mRNA,常采用 技术。
(3)由步骤Ⅲ到步骤Ⅳ形成愈伤组织,经历了 (填过程),再经过再分化形成胚状体,
进而发育成幼苗。在生态环境方面,与普通棉花相比,种植该转基因棉花的优点是
。
答案 (1)DNA半保留复制 使双链DNA解聚为单链 (2)花粉管通道法 分子杂交
(3)脱分化 可减少农药的使用,从而减少环境污染
解析 (1)PCR技术的原理是DNA半保留复制。利用PCR扩增目的基因的过程中,某个
时间段反应体系的温度需要上升至90 ℃以上,目的是使双链DNA解聚为单链,为复制
提供模板。(2)将目的基因导入植物受体细胞常用的方法是农杆菌转化法、花粉管通道
法。常采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA。(3)步骤Ⅲ是用农杆菌转化
法将重组质粒导入植物组织细胞,然后利用组织培养技术将植物组织先经过脱分化形成
愈伤组织,再经过再分化形成胚状体,进而发育成幼苗。种植该转基因棉花能减少农药的
使用,进而减少对环境的污染。
2.(2022届广州调研,22)抗体类生物治疗药物因其具有靶向性强、治疗效果显著等优点,
在生物制药中占据重要地位。根据发展历程,抗体制备技术可分为不同的阶段。回答下
列问题:(1)早期传统的抗体制备方法是向动物体内反复注射某种抗原,使其产生抗体,从动物血清
中分离出所需抗体,这种方法制备提取的抗体,具有 (写出2点)等缺点,
逐步被单克隆抗体取代。
(2)单克隆抗体制备时,可从已免疫小鼠的脾脏中分离出B淋巴细胞,在体外将其与
细胞进行融合,然后经筛选、培养等步骤可获得 (特点)的杂交瘤细胞,再经大量
增殖,产生足够数量的特定抗体。
(3)基因工程抗体的其中一种常用技术是通过构建人免疫蛋白(Ig)转基因小鼠来生产全人
源单克隆抗体。先用相关技术破坏小鼠内源Ig基因,然后将含人Ig基因的重组DNA经
技术导入小鼠受体细胞,将筛选后的受体细胞进行 培养后,将其移植到同种、
的代孕母鼠体内,经代孕母鼠分娩后培育、筛选获得人免疫蛋白(Ig)转基因小鼠,然后利
用该转基因小鼠进行单克隆抗体制备。
答案 (1)产量低、纯度低、特异性差 (2)骨髓瘤 既能大量增殖又能分泌专一抗体
(3)显微注射 体外胚胎 同期发情处理
解析 (1)传统制备抗体的方法是向动物体内反复注射某种抗原,使B细胞和记忆细胞增
殖、分化出浆细胞,浆细胞产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体。用这种方法提取
的抗体产量低、纯度低、特异性差。(2)见答案。(3)构建人免疫蛋白转基因小鼠时,为避
免小鼠细胞自身Ig基因表达而产生的免疫排斥,要选择自身Ig基因缺陷的小鼠受精卵细
胞作为受体细胞,并通过显微注射操作导入重组DNA,将经筛选后的受体细胞进行体外
胚胎培养,再将胚胎移植到同期发情处理的代孕母鼠子宫内,经代孕母鼠分娩后培育、筛
选获得人免疫蛋白(Ig)转基因小鼠。
3.(2022届广东高三月考,22)德尔塔是新冠病毒的变异毒株,我国研究团队最新发现针对
德尔塔变异毒株有效的单克隆抗体。该抗体在新冠肺炎的短期预防与早期治疗上有较
大的应用价值。图1表示制备该抗体的实验流程。回答下列问题:
图1(1)丙操作指的是 ,甲中含有 种两两融合的细胞。
(2)乙中可以获得 的杂交瘤细胞。
(3)利用小鼠制备的单克隆抗体,在给人体使用时,可能会被人体免疫细胞清除,影响抗体
的作用效果。抗体的结构如图2所示,下列技术可以解决此问题:从杂交瘤细胞中提取编
码鼠源单克隆抗体 (填“5区”或“6区”)序列的基因,与从人体中获取的编码
抗体 (填“5区”或“6区”)序列的基因进行拼接,然后导入骨髓瘤细胞中,进行
培养获取新的抗体,该技术属于 。
图2
答案 (1)注射德尔塔变异毒株(或“注射德尔塔变异毒株的抗原”) 3 (2)能产生抗德
尔塔变异毒株抗体 (3)5区 6区 蛋白质工程
解析 (1)用抗原免疫小鼠,使小鼠产生B淋巴细胞。甲中有3种两两融合的细胞。(2)单
克隆抗体的制备流程中至少有两次筛选:第一次筛选得到杂交瘤细胞,第二次筛选出能够
产生特异性抗体的细胞群。 (3)抗体与抗原特异性结合的区域是5区,引起人体免疫反
应的是6区。据蛋白质工程流程,可以从人体中获取编码抗体6区序列的基因,然后从杂
交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体5区序列的基因,对两种基因进行修饰、拼接,利用
运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞,并进行培养,获取人鼠嵌合抗体。
4.(2022届汕头潮阳实验学校月考,22)EPO是促红细胞生成素的英文简称,可促进体内新
红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因,并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表
达系统来获取产物,其过程如下。请回答下列问题:
(1)从人体组织中提取EPO的mRNA,通过逆转录得到 ,再通过 获得大
量EPO基因。(2)供体母鼠通常情况下每次排卵8~12枚,为使其超数排卵,需注射 激素。采集
的卵母细胞需培养到 (时期)才具备与精子受精的能力。
(3)①过程构成了基因表达载体,内部包括不可缺少的组成部分,其中 能驱动基因
的转录。
(4)采用 技术,将重组表达载体导入小鼠受精卵中,将受精卵移入发育培养液中继
续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核
苷酸等营养成分,以及 等物质。
(5)当胚胎发育至 阶段时,向受体移植,为获得更多个转基因胚胎,需要进行胚胎
分割,胚胎分割时应注意将 均等切割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发
育。此外,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 。
(6)若想检验转基因仓鼠是否成功表达EPO基因,可以采用 技术。
答案 (1)cDNA PCR技术 (2)促性腺 减数第二次分裂中期 (3)启动子 (4)显微注
射 血清(5)桑葚胚或囊胚 内细胞团 性别鉴定 (6)抗原—抗体杂交
解析 (1)获取EPO基因(目的基因),可从人体组织中提取EPO的mRNA,通过逆转录得
到cDNA,再经PCR技术扩增。(2)为使供体母鼠超数排卵,需注射促性腺激素。采集的
卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力。(3)基因表达载体的
组成部分中,能驱动基因转录的是启动子。(4)将重组表达载体导入小鼠受精卵中,通常采
用显微注射技术。发育培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激
素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
5.(2022届广东高三开学考,22)2022年3月,以色列魏茨曼科学研究所研究团队创建了人
造机器子宫,并首次使用它将小鼠胚胎培养了6 d(达到小鼠整个妊娠期的1/3),且胚胎发
育正常。借助人造子宫,可观察到胚胎成功发育出心脏、胃、头部和四肢等,从而帮助人
们解决胚胎发育研究领域的诸多问题。
(1)研究人员首先提取受精之后几天的小鼠胚胎,放到含有特殊生长培养基的培养皿中,胚
胎像附着在子宫壁上一样,开始形成三胚层。这说明提取的胚胎在小鼠体内已完成由受
精卵→ 的发育。其中受精卵形成经过 、精子接触卵细胞膜、形成雄
原核和雌原核并彼此靠近等阶段,当 时,说明卵子已受精。
(2)上述胚胎培养两天后,进入下一个发育阶段,开始从每个胚层发育形成器官。此时,研
究人员将胚胎放在小烧杯内的营养液中,使溶液保持运动并不断混合,帮助胚胎 ,
防止胚胎附着到杯壁上导致死亡。小鼠胚胎能依靠这台人造子宫系统正常生长6天,在此期间可以明显看到胚胎不断变大,成功发育出心脏、胃、头部和四肢等重要器官。同
种动物个体间进行胚胎移植前,常不需要对受体和供体进行免疫检查,原因是
。
(3)若将第(1)问中的胚胎移植到另一雌鼠体内继续发育,则所选代孕母鼠应满足的条件是
与供体鼠同种、健康且 。为了获得更多的克隆鼠,可对第(1)问中的囊胚进
行分割,但需要注意 。
答案 (1)桑葚胚→囊胚 精子穿越卵细胞膜外结构(如透明带等) 能观察到两个极体
或雌、雄原核
(2)充分接触到营养物质 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 (3)
经同期发情处理 将内细胞团均等分割
解析 (1)早期胚胎的发育过程经历了受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚的过程。当能在
显微镜下观察到两个极体或新形成的雌、雄原核,则说明卵子已受精。(2)通过振荡培养
胚胎,有助于培养液中的营养物质和胚胎充分接触,防止胚胎附着到杯壁上导致死亡。同
种动物个体间进行胚胎移植前,常不需要对受体和供体进行免疫检查,原因是受体对移入
子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(3)代孕母鼠应满足的条件是与供体鼠同
种、健康且经同期发情处理,保证供体和受体生殖器官的生理变化一致,为胚胎移入受体
提供相同的生理环境。为了获得更多的克隆鼠,可以对囊胚进行分割,但需要注意将内细
胞团均等分割,避免影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。专题检测题组 C
1.(2022届湖北重点中学开学联考,18)紫杉醇具有良好的抗肿瘤作用。科研人员采用植
物组织培养技术从红豆杉愈伤组织中提取到大量的紫杉醇。下列操作或叙述错误的是(
)
A.通常选取红豆植株的茎尖组织经消毒后作为外植体
B.外植体脱分化成愈伤组织需要在适宜激素等条件下进行
C.外植体脱分化成愈伤组织过程中发生了细胞分裂和细胞分化
D.高度液泡化、无定形状态的愈伤组织细胞经培养能合成紫杉醇
答案 C 外植体脱分化成愈伤组织过程中发生了细胞分裂,没有发生细胞分化,C错误。
2.(2022届山东临沂开学考,14)下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较叙述错
误的是( )
A.都可以用电融合法或PEG融合法诱导
B.杂种细胞都能形成新个体
C.都突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
D.它们的原理都涉及细胞膜的流动性
答案 B 动物细胞融合、植物体细胞杂交都可用电融合法或PEG融合法诱导,A正确;
动物细胞融合只能形成杂交细胞,B错误;动物细胞融合与植物体细胞杂交都突破了有性
杂交的局限,使远缘杂交成为可能,C正确;两者的原理都涉及了细胞膜的流动性,D正确。
3.(2022届湖南师大附中月考三,22)如图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单
克隆抗体的实验研究。据图回答相关问题:
(1)X、Y、Z细胞的名称分别是 、 、 。
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的 过程,与纤维母细胞相比,诱导干细
胞的全能性较 。②过程的实质是 。
(3)③过程中需用到的生物诱导剂是 。
(4)④处需要筛选,其目的是 。
(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞,能测到放射性32P的细胞器是
、 。答案 (1)骨髓瘤细胞 抗原刺激过的B淋巴细胞(或B淋巴细胞) 杂交瘤细胞 (2)
脱分化 高 基因的选择性表达 (3)灭活的病毒 (4)筛选出能产生特异性抗体的杂
交瘤细胞 (5)核糖体 线粒体
解析 (1)据图X细胞表示骨髓瘤细胞,在体外能无限增殖;Y细胞表示受抗原刺激产生
的B淋巴细胞,能够产生特异性抗体;Z细胞表示骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的杂
交瘤细胞。(2)①过程类似于植物组织培养技术中的脱分化,将已经分化的细胞培养成
分化程度低的细胞,全能性更高。②过程是细胞分化,其实质是基因的选择性表达。
(3)③过程是诱导细胞融合,生物诱导剂为灭活的病毒。(4)④处需用选择培养基筛选出
能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(5)用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细
胞,能测到放射性32P的细胞器有核糖体和线粒体。
名师点睛 单克隆抗体制备过程中有两次筛选,第一次筛选岀杂交瘤细胞,第二次筛选
岀能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两次筛选的原理和方法是不相同的。
4.(2022届长沙长郡中学月考一,22)单克隆抗体技术在生物工程中有着广泛的应用,图
1是单克隆抗体制备流程图,图2是我国科研人员为了准确筛选没有明显表型特征的某
种微生物所采用的流程图,图3是某双特异性抗体作用示意图,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。
图1
图2图3
(1)据图2分析,科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的基因序列,构建 ,并导
入用 处理的大肠杆菌细胞中,获取大量膜蛋白。
(2)已知细胞合成DNA有“D途径”和“S途径”两条途径,其中“D途径”能被氨基嘌
呤阻断。兔子的已免疫的淋巴细胞有上述两种途径,但一般不分裂增殖;兔子的骨髓瘤
细胞中只有“D途径”,但能不断分裂增殖。据此,图1所示的 (填“HAT培养
基”或“多孔板”)中添加氨基嘌呤可以达到筛选目的,其原理是
。
(3)将上述带有荧光标记的单克隆抗体与待分离微生物群体混合,目的是
。
(4)与直接使用抗肿瘤药物相比,将抗肿瘤药物与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人
体的副作用更小,原因是 ,体现的是双特异性单克隆抗体在
方面的用途。
答案 (1)基因表达载体 Ca2+(或CaCl ) (2)HAT培养基 淋巴细胞和淋巴细胞自身
2
融合细胞因缺乏在体外培养液中增殖的能力,故不能在HAT培养基中生长;骨髓瘤细胞
和骨髓瘤细胞自身融合细胞在HAT培养基中因DNA合成途径被氨基嘌呤阻断而不能进
行DNA复制,而不生长 (3)标记目标微生物 (4)双特异性单克隆抗体能将抗肿瘤药物
定向带到肿瘤细胞所在位置,在原位杀死肿瘤细胞 治疗疾病(运载药物)
解析 (1)科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的基因序列构建基因表达载体,并导入
用Ca2+处理的大肠杆菌细胞中。(2)杂交瘤细胞由淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成,其
合成DNA有“D途径”和“S途径”两条途径,可分裂增殖,则由题可知,HAT培养基中添
加氨基嘌呤可达到筛选目的,其原理见答案。(3)带有荧光标记的单克隆抗体与待分离
微生物群体混合,可标记目标微生物。(4)双特异性单克隆抗体能将抗肿瘤药物定向带
到肿瘤细胞所在的位置并杀死肿瘤细胞,既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量,体现了
该抗体在治疗疾病(运载药物)方面的用途。5.(2022届长沙一中月考一,22)人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血液中
提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,人们对血液制
品顾虑重重。现应用某生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,使利用
牛的乳腺细胞生产血清白蛋白成为可能。大致过程如下:
A.将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,形成细胞①;
B.取出细胞①的细胞核,注入去核牛卵母细胞中形成细胞②;
C.电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎;
D.将胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)实现了基因重组的是细胞 (填序号),B过程的牛卵母细胞应在体外培养到
期。为使奶牛一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是 。
(2)采用 技术将早期胚胎分成若干等份,从而获得遗传物质相同的牛。
(3)在进行胚胎移植时,需对受体母牛进行 处理。
(4)“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比,优点是: 。
(5)胚胎干细胞可来源于 期的内细胞团,在功能上具有 。
答案 (1)① MⅡ 促性腺激素 (2)胚胎分割 (3)同期发情 (4)雌性奶牛和雄性奶
牛的尿液中均能提取血清白蛋白 (5)囊胚 发育的全能性
解析 (1)细胞①实现了基因重组;核移植时,应将卵母细胞培养至MⅡ期。用促性腺激
素处理奶牛,可促使其超数排卵得到更多的卵母细胞。(2)胚胎分割是指采用机械方法
将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(3)
在进行胚胎移植时,需对受体母牛进行同期发情处理,使供、受体生理状态相同。(4)
“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取血清白蛋白,“膀胱生物
反应器”可从雌性奶牛和雄性奶牛的尿液中提取到血清白蛋白。(5)胚胎干细胞可来源
于囊胚期的内细胞团,其在功能上具有发育的全能性。
6.(2022届湖南师大附中月考二,22)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请
据图回答下列有关问题:(1)图中对良种奶牛进行处理时,用到的激素是 ,①过程必须用到 酶,
②过程使用的是 酶。
(2)③过程利用了 技术,④表示基因工程中 过程;④过程能得到完整的环
状质粒的原因是①、②过程形成的DNA具有 。
(3)若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法,则方法C是 。检测
目的基因是否成功导入受体细胞,可采用的生物技术是 。
(4)如果转基因牛D的牛奶中含有血清白蛋白,则说明血清白蛋白基因在 水平
已表达成功,其他细胞中不含血清白蛋白是 的结果。
(5)图中A和B所指的生理过程分别为 和 。
(6)图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气,沼气工程利用的是生态工程的 原理。
答案 (1)促性腺激素 限制性内切核酸(限制) 逆转录 (2)PCR 基因表达载体的构
建 相同的黏性末端或平末端 (3)显微注射法 (DNA)分子杂交 (4)个体 基因选择
性表达 (5)体外胚胎培养 胚胎移植 (6)循环
解析 (1)良种奶牛需要进行超数排卵处理,用到的激素是促性腺激素,①过程为切割质
粒,需要限制性内切核酸酶,②过程为逆转录,需要逆转录酶。(2)③过程表示利用PCR
技术大量复制DNA,④表示基因表达载体的构建过程,④过程能得到完整的环状质粒的原
因是①、②过程形成的DNA具有相同的黏性末端或平末端。(3)将目的基因导入动物细
胞最常用的方法是显微注射法。检测目的基因是否成功导入受体细胞,可采用(DNA)分
子杂交技术。(4)如果转基因牛D的牛奶中含有血清白蛋白,则说明血清白蛋白基因在
个体水平已表达成功,其他细胞中不含血清白蛋白是基因选择性表达的结果。(5)A和B
所指的生理过程分别为体外胚胎培养和胚胎移植。(6)沼气工程利用的是生态工程的循
环原理。知识拓展 (1)检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因可采用PCR技术、
DNA分子杂交技术。(2)检测目的基因是否转录出了mRNA可采用PCR技术、DNA-RNA分
子杂交技术。(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质可用相应的抗体进行抗原—抗体杂交。
7.(2022届娄底一中一模,21)如图为细胞融合的简略过程,请据图回答:
(1)植物细胞工程常用的基础技术是 ;动物细胞工程各技术手段的基础是
。
(2)若图中甲、乙是植物细胞,在细胞融合之前应用 处理,除去 ;甲
细胞、乙细胞到丙细胞的过程中,常用的化学试剂是 ;融合成功的标志是
。
(3)与植物细胞相比,动物细胞融合特有的方法是 。
(4)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将 和 进行融合,融
合后需经多次筛选,以得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,第一次筛选一般利用
进行,第二次筛选需对细胞进行反复的 培养和 检测,以筛选出能产生
特定抗体的杂交瘤细胞。
答案 (1)植物组织培养 动物细胞培养 (2)纤维素酶和果胶酶 细胞壁 聚乙二醇
(或PEG) 再生出新细胞壁 (3)灭活病毒诱导法 (4)B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 选择
培养基 克隆化 抗体
解析 (1)植物细胞工程常用的基础技术是植物组织培养。动物细胞工程包含的技术手
段有动物细胞培养、动物细胞融合等,其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。(2)
若甲、乙是植物细胞,在细胞融合之前先用纤维素酶、果胶酶处理,除去细胞壁,获得原
生质体。诱导甲、乙细胞融合常用的化学试剂是聚乙二醇(PEG),此外还可通过物理法
进行诱导。再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。(3)与植物细胞融合相比,诱导
动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法。(4)若利用动物细胞融合技术来生产单克
隆抗体,应将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,融合后需经多次筛选,以得到能产
生特定抗体的杂交瘤细胞,第一次筛选一般利用选择培养基进行,第二次筛选需对细胞
进行反复的克隆化培养和抗体检测,以筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,然后在体
外条件下大量制备单克隆抗体。专题检测题组
D
1.(2022届临沂开学考,13)下列有关动物细胞培养的表述,正确的是( )
A.培养环境中需要氧气,不需要二氧化碳
B.培养的细胞有悬浮生长和贴壁生长两类,都需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增
殖
C.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
D.幼龄动物细胞比老龄动物细胞更易于培养
答案 D 动物细胞培养需提供一定量CO 以保持培养液的pH,A错误;悬浮生长的细胞
2
在分瓶时不需要用胰蛋白酶处理,B错误;干细胞不一定从胚胎中获取,如骨髓中的造血干
细胞,C错误。
2.(2022届临沂开学考,15)抗PD-L1单克隆抗体能与癌细胞表面的PD-L1特异性结合,因
而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD-L1单克隆抗体的示意图,下列叙述错误
的是( )
A.图中有两次筛选,第一次筛选所用培养基为选择培养基
B.图中有两次筛选,第二次筛选的原理是抗原—抗体特异性结合
C.图中细胞集落a~d,既能大量繁殖,又能产生抗PD-L1抗体
D.图中涉及动物细胞融合和动物细胞培养等技术
答案 C a~d是经第一次筛选得到的多种杂交瘤细胞,产生的抗体有多种,C错误。专题检测题组 E
1.(2022届河南九师联盟摸底,38)自20世纪70年代以来,科学家利用植物体细胞杂交技
术在培育农作物新品种、提高作物的产量和品质等方面取得了许多重要成果。如图表
示植物体细胞杂交的部分过程,回答下列问题:
(1)植物细胞A和植物细胞B最可能来自 (填“同种植物”或“不同种植物”),
你的理由是 。
(2)过程①常用 酶处理。过程②常利用的物理方法有 (任答两点即可)。
为了筛选和鉴定出融合的原生质体,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记原生质体
A和原生质体B细胞膜上的蛋白质,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,当观察到
时,可判断该原生质体是由原生质体A和原生质体B融合而成的。
(3)过程③是 ,请完善将杂种细胞培养成完整植株的基本程序:
(用流程图表示)。该育种方法的生物学意义是 。
答案 (1)不同种植物 只有来自不同种植物,所培育的杂种植物才能具备两种植物的遗
传物质和性状
(2)纤维素酶、果胶 离心、振动、电激 融合的杂种细胞表面既有红色荧光又有绿色
荧光
(3)再生出细胞壁 杂种细胞 愈伤组织 完整植株 可克服远缘杂交不亲
和的障碍
解析 (1)只有用于杂交的植物细胞来自不同物种,所培育的杂种植物才能具备两种植物
的遗传物质和性状。(2)细胞壁阻碍了植物细胞的融合,故需先用纤维素酶和果胶酶去除
细胞壁,再诱导原生质体融合,常用的促进融合的物理方法是离心、振动、电激。用红色
荧光和绿色荧光分别标记原生质体A和原生质体B细胞膜上的蛋白质,如果融合的原生
质体表面既有红色荧光又有绿色荧光,说明该原生质体是由原生质体A和原生质体B融
合而成的。(3)根据以上分析可知,③是再生出细胞壁,融合的原生质体只有再生出细胞
壁才是完整的细胞,杂种细胞培养成完整植株的过程利用了植物组织培养技术,流程图如
下:杂种细胞 愈伤组织 完整植株。通过植物体细胞杂交技术,培养形成了杂种植株,因此与传统的有性杂交相比,植物体细胞杂交的意义是克服了远缘杂交不亲和
的障碍。
2.(2022届豫北名校联盟联考,37)基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌
操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗。
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,愈伤组织形成过程中,必须从
培养基中获得小分子有机物和 等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂生长培养基中应有 和 这两类激素。
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光
照,其原因是 的合成需要光照, 能利用光能制造有机物,供试管苗生长
发育。
(4)培育成的试管苗可能出现的基因型有 。
答案 (1)水、矿质养料
(2)生长素 细胞分裂素
(3)叶绿素 芽发育成幼叶
(4)AB、Ab、aB、ab
解析 (1)在愈伤组织形成过程中,不能进行光合作用,必须从培养基中获得水、矿质元素
和小分子有机物等营养物质。(2)要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应有生长素和细
胞分裂素这两类激素。(3)再分化过程必须给予光照,其原因是叶绿素的形成需要光,芽发
育成幼叶能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。(4)水稻的基因型为AaBb,经过减
数分裂能够产生的花粉的基因型有AB、Ab、aB、ab四种,因此培育出的试管苗可能出
现的基因型有AB、Ab、aB、ab。
知识总结 单倍体育种是植物育种的手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体
培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而
恢复到正常染色体数。单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。
3.(2022届河南名校阶段测试,38)动物细胞培养技术用途广泛,可用于生产生物制品、器
官移植等。请回答下列问题:(1)目前动物细胞培养使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 的传代细胞,原因是
。
(2)从动物机体中取出的组织,置于细胞培养液中培养前,常将组织分散成单个细胞,这有
利于细胞 。
(3)保证动物细胞培养时无菌环境的措施是 ;保证动物细胞
培养时无毒环境的措施是 。
(4)多项生物技术正在尝试解决器官移植时的免疫排斥问题:动物细胞培养技术生产的人
造皮肤可以克服免疫排斥反应;利用基因工程技术,将器官供体基因组导入某种调节因子,
以抑制 ,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆动物器官;通
过ES细胞 ,可以培育出人造组织器官,解决免疫排斥问题。
答案 (1)10代以内 10代以内的传代细胞可以保持正常的二倍体核型
(2)吸收营养物质,排出代谢废物
(3)对培养液和所有培养用具进行无菌处理、培养液中添加一定量的抗生素 定期更换
培养液
(4)抗原决定基因的表达 体外诱导分化
解析 (1)由于10代以内的传代细胞可以保持正常的二倍体核型,因此动物细胞培养使
用的或冷冻保存的正常细胞通常为此类细胞。(2)在动物细胞培养过程中,常需要用酶将
组织块处理为单个细胞,这有利于细胞吸收营养物质,排出代谢废物,利于细胞生长。(3)
保证动物细胞培养时无菌环境的措施是对培养液和所有培养用具进行无菌处理、培养
液中添加一定量的抗生素;由于动物细胞代谢过程中会产生一些对细胞有害的代谢物质,
因此为保证动物细胞培养时的无毒环境,需要定期更换培养液。(4)免疫排斥主要是移植
入体内的器官作为抗原被攻击,故为克服免疫排斥反应,可以利用基因工程技术,将器官供
体基因组导入某种调节因子,抑制抗原决定基因的表达;ES细胞为胚胎干细胞,具有分化
为各种组织的潜能,故通过ES细胞体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,解决免疫排
斥问题。
易混易错 动物细胞间主要以蛋白质相连 , 可利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 , 使细胞分
离 ; 植物细胞的胞间质主要是纤维素和果胶 , 可利用纤维素酶和果胶酶处理 , 使细胞分离 。
4.(2022届甘肃天水一中阶段考,33)如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图。据
图回答下列问题:(1)图中向小鼠注射抗原后,所获得的免疫抗血清,这种方法制备的抗体不仅产量低,而且
纯度低。与其相比,单克隆抗体突出的优点在于它的 ,并能大量制备。
(2)图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,说明细胞膜具有 ;如果仅考
虑细胞的两两融合,其融合细胞有 种类型。
(3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是筛选出 ,筛选②的目的是筛选
出 。
(4)科学工作者正在研究的用于治疗癌症的“生物导弹”就是 ,请指出一种用
“生物导弹”治疗癌症的方法较普通化疗的优点 。
答案 (1)特异性强、灵敏度高
(2)流动性(一定的流动性) 3
(3)杂交瘤细胞 能产生所需抗体的杂交瘤细胞
(4)单克隆抗体上连接抗癌药物 不损伤正常细胞,且用药剂量少,毒副作用小
解析 (1)单克隆抗体突出的优点是特异性强、灵敏度高,并能大量制备。(2)B细胞和骨
髓瘤细胞融合体现了细胞膜的结构特性即具有一定的流动性。如果仅考虑细胞的两两
融合,其融合细胞有3种类型(B细胞和B细胞融合、B细胞和骨髓瘤细胞融合、骨髓瘤
细胞和骨髓瘤细胞融合)。(3)单克隆抗体制备过程中,需要两次筛选。其中筛选①的目的
是筛选出杂交瘤细胞,筛选②的目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(4)单克隆
抗体上连接抗癌药物称为“生物导弹”,单克隆抗体具有导向作用,可将抗癌药物定向带
到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,与普通化疗相比优点是不损伤正常细胞,且用药剂
量少,毒副作用小。
5.(2022届江西名校联考,38)科学家研究发现,两种名为SOX2和OCT4的重要转录因子
浓度的波动能决定胚胎干细胞转变的细胞类型。研究者在胚胎干细胞上敲入了几个
“报告”基因,这些“报告”基因附在相关基因附近,当细胞中靶向基因表达时,其就会产生荧光信号。利用这种方法,研究人员就能在活体细胞中监测SOX2和OCT4的波动情
况,同时还能阐明这些波动如何影响胚胎干细胞的命运。请回答下列问题。
(1)胚胎干细胞具有 性,所以可以发育成任何一种细胞。向胚胎干细胞培养液中
加入一些转录因子,一段时间后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,发生这一变化
的根本原因是 。
(2)在体外培养胚胎干细胞时,需要在合成培养基的基础上添加 等天然成分。同
时需要提供的气体环境是 。
(3)敲入基因就是将外源基因重组到另一种DNA分子上。在胚胎干细胞中敲入的“报
告”基因其实是一种荧光蛋白基因,科学家用同一种限制酶切割荧光蛋白基因和胚胎干
细胞的DNA是为了 ,在将“报告”基因敲入胚胎干细胞的DNA上时,还需要用
酶连接荧光蛋白基因和胚胎干细胞的DNA之间的 键。
(4)请指出本研究在实践应用方面的一个意义: 。
答案 (1)发育的全能 基因的选择性表达
(2)血清、血浆 95%空气和5%的二氧化碳
(3)获得相同的末端,以使它们能连接起来 DNA连接 磷酸二酯
(4)探究诱导胚胎干细胞分化的因素,以精确控制胚胎干细胞分化成所需要的细胞
解析 (1)胚胎干细胞具有发育的全能性。细胞发生胰岛样细胞的变化属于细胞分化,其
根本原因是基因的选择性表达。(2)在体外培养动物细胞时,需要在合成培养基的基础上
添加血清、血浆等天然成分。同时需要提供的气体环境是95%空气和5%的二氧化碳。
(3)科学家用同一种限制酶切割荧光蛋白基因和胚胎干细胞的DNA是为了获得相同的末
端,以使它们能连接起来。在将“报告”基因敲入胚胎干细胞的DNA上时,还需要用
DNA连接酶连接荧光蛋白基因和胚胎干细胞的DNA之间的磷酸二酯键。(4)本研究在
实践应用方面的一个意义是探究诱导胚胎干细胞分化的因素,以精确控制胚胎干细胞分
化成所需要的细胞。
6.(2022届西安中学月考,37)红豆杉属于珍稀植物,从红豆杉树皮中提取的紫杉醇具有独
特的抗癌作用,但产量低、成本高。科学家利用植物组织培养的方法解决了这一问题,培
养红豆杉的流程如图。回答下列问题。
红豆杉组织 愈伤组织 长出丛芽 生根 移栽成活(1)①过程的目的是让已经分化的细胞失去其特有的 而转变成未分化细胞。②、
③过程的实质是 。快速繁殖技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,
还可以 。
(2)愈伤组织的特点是 。从脱分化到再分化需要更换新的培养基,原因是 。
(3)红豆杉生长慢,本地桉树生长速度快。利用本地桉树,通过细胞工程改进红豆杉生长慢
这一特点的思路是 。该技术得到的杂种植株通常是可育的,原因是 。
答案 (1)形态、结构和功能 基因的选择性表达 保持优良品种的遗传特性
(2)具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形
成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
(3)将本地桉树的细胞与红豆杉的细胞融合,经植物组织培养获得植株 杂种植株通常含
有同源染色体,减数分裂过程中联会正常,能够产生正常的生殖细胞
解析 (1)①为脱分化过程,目的是让已经分化的细胞失去其特有的形态、结构和功能而
转变成未分化细胞。②为再分化过程,③为分化过程,二者的实质是基因的选择性表达。
快速(微型)繁殖技术的优点是既可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现
种苗的大量繁殖。(2)愈伤组织是具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞。植物组织培
养过程需要激素的作用,而诱导离体植物组织进行脱分化形成愈伤组织和诱导愈伤组织
再分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,所以从脱分化到再分化需要
更换新的培养基。(3)可通过体细胞融合技术使两者的优点结合,通过植物体细胞杂交培
育的杂种植株可能具备生长快速且能产生紫杉醇的特性。因杂种植株通常含有同源染
色体,减数分裂过程中联会正常,能够产生正常的生殖细胞,故该技术得到的杂种植株通常
是可育的。
7.(2022届河南重点高中调研,37)细胞培养是指在人工模拟环境中,使细胞生存、生长、
繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。无论对于整个生物工程技术,还是其中之一的
生物克隆技术来说,细胞培养都是一个必不可少的过程。回答下列相关问题:
(1)储存某种生物的基因离不开基因工程和微生物培养,用特定的 酶将某种生物
的总DNA切割成含有该种生物不同基因的许多DNA片段,再用 酶将这些片段
与载体连接后,转移到大肠杆菌或酵母菌等受体菌细胞中储存。各个受体菌分别含有这
种生物的不同的基因,称为 。(2)植物细胞培养过程中,培养基中常需要添加适量的 (填激素),以促进细胞的生
长和分裂。在反应器中悬浮培养离体细胞可以获得人参皂甙、紫草素等药物成分,此时
添加到反应器中的是 (填“液体”或“固体”)培养基。
(3)在细胞离体培养中,最困难的是动物细胞培养,它需要支持物、O 和CO 、动物血清等
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条件,动物细胞贴附在玻璃等支持物上生长繁殖的特点为 ;提供的CO 的主要作
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用是 ;使用合成培养基培养动物细胞时需要加入血清等天然成分,原因是
。
(4)早期胚胎培养是对动物早期胚胎发育过程的模拟,哺乳动物的早期胚胎发育过程是在
(填器官)中开始的。
答案 (1)限制 DNA连接 基因文库
(2)生长素、细胞分裂素 液体
(3)细胞贴壁 维持培养液的pH 人们对动物细胞所需要的营养物质还没有完全搞清楚,
而血清等含有细胞所需要的物质
(4)输卵管
解析 (1)限制酶可对DNA的特定核苷酸序列进行切割,DNA连接酶可将不同的DNA
片段连接起来。在基因工程中,受体菌群储存着某种生物的不同基因,称为这种生物的基
因文库。(2)植物细胞培养过程中,培养基中常需要添加适量的生长素、细胞分裂素,以促
进细胞的生长和分裂。据题意,相关药物成分是通过悬浮培养离体细胞获得的,因此添加
到反应器中的是液体培养基。(3)动物细胞贴附在玻璃等支持物上生长繁殖的特点为细
胞贴壁;提供的CO 的主要作用是维持培养液的pH;人们对动物细胞所需要的营养物质
2
还没有完全搞清楚,而血清等含有细胞所需要的物质。(4)哺乳动物的受精作用是在输卵
管中完成的,受精卵形成后在输卵管中即开始分裂,故早期胚胎发育过程是在输卵管中开
始的。
8.(2022届陕西榆林统考,38)如图1是单克隆抗体制备流程阶段示意图,如图2是植物体
细胞杂交过程示意图。据图回答下列问题:
图1图2
(1) 技术是其他动物细胞工程技术的基础。 技术是植物细胞工程技术
的基本技术。
(2)动物细胞融合的实现,体现了细胞膜具有 。假设仅考虑某两个细胞的融合,图
1过程中细胞融合可形成 种类型的杂交细胞,选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤
细胞在体外 的特点,又具备淋巴细胞分泌 的特点。
(3)动物细胞融合除了采用物理方法、化学方法外,还可以采用 诱导。
(4)植物体细胞融合成功的标志是 ,其产生与细胞内 (细胞器)有关。
(5)图2中④和⑤过程分别是 和 的过程。如果A、B植物均为二倍体,
则该杂交植物有 个染色体组。
答案 (1)动物细胞培养 植物组织培养
(2)流动性 3 快速大量增殖(无限增殖) 特异性(专一的)抗体
(3)灭活的病毒
(4)再生出细胞壁 高尔基体
(5)脱分化 再分化 4
解析 (1)动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。植物组织培养技术是植
物细胞工程技术的基本技术。(2)动物细胞融合的实现,体现了细胞膜具有一定的流动性。
假设仅考虑某两个细胞的融合,题图过程中可出现同种细胞融合和异种细胞融合,形成3
种类型的杂交细胞,选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞在体外快速大量增殖(无限增
殖)的特点,又具备淋巴细胞分泌特异性(专一的)抗体的特点。(3)动物细胞融合还可以采
用灭活的病毒诱导。(4)植物体细胞融合成功的标志是再生出细胞壁,植物细胞壁的形成
与高尔基体有关。(5)图中④为脱分化形成愈伤组织,⑤为愈伤组织再分化形成植物体。
植物体细胞杂交形成的杂种植株细胞中的遗传物质是两个亲本的遗传物质之和,如果
A、B植物均为二倍体,则该杂交植物有4个染色体组。
