1、考点规范练39细胞工程考点规范练高考微题组第92页1.为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题。(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如下图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有;培养液中蔗糖的作用是、。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是、。(4)为了更好地获得次
2、生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有(填序号)。选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋必须在光照条件下培养培养过程中需通空气固定化后植物细胞生长会变慢答案:(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降,pH降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期(4)解析:本题考查了植物细胞培养、染色体变异等知识。(1)由外植体形成愈伤组织的过程,叫做脱分化。(2)由曲线很容易看出随着培养的进行,蔗糖浓度下降,pH下降。培养基中蔗糖作为碳源,为细胞提供能量,另外,蔗糖还能调节培养液的渗透压。(3)诱导染色
3、体加倍,常用的方法是用秋水仙素(低温)处理植物的组织细胞,这样细胞中染色体数目就由2n变为4n,也有的由4n变为8n。(4)为更好地获得次生代谢产物,应选取生长旺盛、代谢快的愈伤组织细胞。愈伤组织的培养要严格避光,因为在光照条件下容易分化产生维管等组织,不利于产生大量的愈伤组织。为了保证愈伤组织进行有氧呼吸,应通气培养。愈伤组织包埋以后,与外界物质交换过程受到影响,所以生长会变缓慢。2.图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图2表示体外受精培育优质奶牛的过程;图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程,请据图回答下面的问题。图1图2图3(1)在图1中注射到小鼠体内的物质是。融合
4、后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞,此类细胞的特点是。 (2)图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和的过程,才能使卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图2中囊胚中的均等分割后进行胚胎移植。以上技术是在(填“体内”或“体外”)完成的。(3)图3中过程是植物细胞形成的阶段,该阶段所用的酶是。在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是。答案:(1)抗原X既能无限增殖又能产生抗X的抗体(2)获能内细胞团体外(3)原生质体纤维素酶和果胶酶解析:(1)图1所示为单克隆抗体的制备过程。小鼠的B细胞经过免疫,再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合,形成的杂交瘤细胞同时具备分泌抗体和无限增殖
5、的能力。(2)图2所示为胚胎工程中的体外受精和胚胎移植技术。精子只有经过获能处理后才具备使卵细胞受精的能力。将内细胞团进行均等切割后,每个部分都能再发育成一个个体,以上操作过程都是在体外进行的。(3)图3所示为植物体细胞杂交和植物组织培养过程。体细胞杂交的第一步就是制备原生质体,可以利用纤维素酶和果胶酶将植物细胞壁分解掉。将杂种细胞培养成植株要经过脱分化和再分化等过程。3.(2015江西南昌十校联考)肝移植后的患者因使用免疫抑制剂常出现细菌感染而使生存质量下降。有学者就细菌感染对移植肝免疫排斥的影响,进行了如下研究。(1)实验一:将若干健康、状况相似、体内无病原体的大鼠均分为G1、G2、G3三
6、组;各组大鼠移植A类大鼠肝脏,肝移植术后处理方法见表1;处理n天后,检测各组大鼠的排斥反应程度,结果如表2。表1肝移植术后的处理方法组别注射试剂G1生理盐水(灭菌)G2大肠杆菌菌液G3免疫抑制剂(环孢霉素A)表2肝移植术后的处理结果组别排斥反应程度较轻个体比例排斥反应程度中等个体比例排斥反应程度较重个体比例G1017%83%G250%33%17%G383%17%0移植器官中细胞表面的某些蛋白质可作为,能引起机体产生特异性免疫反应。环孢霉素A可以使T细胞的增殖受阻,从而(填“加强”或“减弱”)免疫系统功能。据表2可知,组免疫排斥反应最为强烈。(2)实验二:提取实验一处理n天后各组大鼠的淋巴细胞,
7、将其用A类大鼠细胞表面的某些蛋白质处理,之后置于CO2培养箱内培养;观察各组大鼠淋巴细胞增殖情况,结果如下图所示(相对值的大小用于反映经A类大鼠细胞表面某些蛋白质处理后的细胞增殖能力强弱)。CO2培养箱中CO2的作用是。与G1组相比,G2组实验结果表明,细菌感染对大鼠淋巴细胞增殖能力有作用。(3)综合该系列实验的结果推测,细菌感染通过改变肝移植大鼠的,导致大鼠的免疫排斥反应程度。此项研究为患者器官移植后免疫抑制剂的使用提供参考。答案:(1)抗原减弱G1(2)维持培养液的pH抑制(3)淋巴细胞增殖能力降低解析:移植器官中细胞表面的某些蛋白质在免疫中属于抗原,器官移植发生的是细胞免疫,主要由T细胞
8、发挥作用,T细胞的增殖受阻会减弱免疫系统的功能,从表2可知,G1组免疫排斥反应最强烈;动物细胞培养中CO2的作用是维持培养液pH的稳定,从实验分析,细菌感染通过改变肝移植大鼠的淋巴细胞增殖能力导致大鼠的免疫排斥反应程度降低。4.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,该疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图。请回答下列问题。(1)过程采用的实验技术是,该技术的原理为,在此过程中特有的诱导因素为,获得的X是。(2)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是。(3)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
9、产的所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可以用图中的进行特异性结合检测。答案:(1)动物细胞融合细胞膜的流动性灭活的病毒杂交瘤细胞(2)特异性强、灵敏度高,并可大量制备(3)A蛋白抗A蛋白的单克隆抗体解析:(1)图中将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,其理论基础是细胞膜的流动性,该过程通常用灭活的病毒来诱导,然后经过两次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(2)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是特异性强、灵敏度高,并可大量制备。(3)通过注射疫苗,可进行传染病免疫预防。所以用A蛋白制备的疫苗,注射到健康人体内,可以进行该传染病的免疫预防。对该传染病疑似患者确诊时
10、,可用抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测。5.下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。请据图回答下列问题。(1)生产单克隆抗体的基础技术是。制备单克隆抗体依据的基本理论是。(2)利用小鼠制备甲型H1N1流感病毒单克隆抗体的过程中,需先给小鼠注射一种纯化的H1N1流感病毒核衣壳蛋白,再从已免疫的小鼠脾脏中获得。在过程中,常采用诱导融合。再经过筛选最终可获得,该细胞群的特点是。(3)若要大量制备单克隆抗体,可将细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖,再从中提取、纯化获得单克隆抗体。也可将细胞置于培养液中进行体外培养,在培养液中通常需加入等天然成分。答案:(1)动物细胞培养细胞膜的流动性、细胞增殖(2)B
11、淋巴细胞灭活的病毒既能无限增殖又能产生专一抗体(3)腹水动物血清解析:(1)动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础。(2)给小鼠注射一种纯化的H1N1流感病毒核衣壳蛋白,是为了获得已免疫的B淋巴细胞;过程为细胞融合,诱导动物细胞融合常用灭活的病毒;细胞为杂交瘤细胞,该细胞的特点是既能无限增殖又能产生专一抗体。(3)将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖,抗体属于分泌蛋白,所以可以从腹水中提取、纯化获得单克隆抗体;杂交瘤细胞进行体外培养时,在培养液中通常需加入动物血清等天然成分,以提供细胞生长所需的物质。6.犬细小病毒(CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率极高。犬细小病毒单克隆抗体(CPV M
12、cAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制, 进而杀灭犬体内病毒。请回答下列问题。(1)在单克隆抗体CPV McAb的制备过程中,所用到的细胞工程技术除了动物细胞融合之外还有技术。(2)给成年鼠注射CPV,一段时间后,若鼠血清中抗的抗体检测呈阳性,说明体内产生了反应。(3)将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞的过程中至少要进行两次筛选,一次是通过培养基筛选出杂交瘤细胞,另一次是通过筛选出能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞。答案:(1)动物细胞培养(2)犬细小病毒(CPV)体液免疫(3)选择抗原抗体杂交 解析:(1)单克隆抗体用动物已免疫过的B淋巴细胞和
13、骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞后,要用动物细胞培养技术培养得到细胞群。(2)给成年鼠注射CPV,CPV是抗原,会激发机体产生体液免疫,产生抗CPV的抗体。(3)首先用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,再用专一抗体检测出能产生抗体的杂交瘤细胞,进行体内或体外培养。7.某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融
14、合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题。(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是小鼠,理由是。(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有,体系中出现多种类型细胞的原因是。(3)杂交瘤细胞中有个细胞核,1个杂交瘤细胞中染色体数目最多有条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是。答案:(1)4YY小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨
15、髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到100%(3)1200(4)不能无限增殖解析:本题考查动物单克隆抗体技术的原理及应用。(1)由图看出,到第4次免疫时,Y和Z的血清抗体效价已达到要求,即16 000以上,而前3次免疫后,3只小鼠的血清抗体效价均未达到要求。从第3次开始,Y小鼠的血清抗体效价最高,所以Y小鼠最适合用于制备B淋巴细胞。(2)仅考虑细胞之间的两两融合。该融合体系中有5种类型的细胞:2种未融合型(B淋巴细胞、骨髓瘤细胞),3种融合型(B淋巴细胞+B淋巴细胞、骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞、B淋巴细胞+骨髓瘤细胞),由此可看出细胞融合具有随机性。(3)杂交瘤细胞是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的,有1个细胞核。正常情况下,1个杂交瘤细胞中的染色体数为40+60=100条。在有丝分裂后期,染色体数目为200条。(4)B淋巴细胞不能无限增殖,所以经多次传代培养后都不能存活。
