1、高考资源网() 您身边的高考专家课时作业(四十一)1.单纯疱疹病毒型(HSV-)可引起水疱性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV-的单克隆抗体可快速检测HSV-。回答下列问题:(1)在制备抗HSV-的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV-蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗_的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了_反应,再从小鼠的_中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的_细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是_。(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖,再从_中提取、纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体
2、可准确地识别这种HSV-蛋白,其原因是该抗体具有_和_等特性。解析 (1)由题意可知,单纯疱疹病毒型可引起水疱性口唇炎,病毒蛋白HSV-可以作为一种抗原刺激机体通过免疫反应产生特异性抗体。在单克隆抗体的制备过程中,首先应注射纯化的HSV-蛋白作为抗原,一段时间后对小鼠血清进行检测,如果抗HSV-蛋白的抗体检测为阳性,说明小鼠体内通过体液免疫产生了特异性抗体。此时可以从小鼠的免疫器官中,如脾脏、骨髓、淋巴结等部位获取已免疫的B淋巴细胞,与小鼠的骨髓瘤细胞融合,经过筛选检测获得能稳定的产生特异性抗体的杂交瘤细胞。已免疫的B淋巴细胞具有产生特异性抗体的特点,而骨髓瘤细胞能无限增殖,因此获得的杂交瘤细
3、胞具有既能无限增殖又能产生特异性抗体(抗HSV-蛋白的抗体)的特点。(2)获得大量单克隆抗体的途径有两条:体外培养和体内培养。体外培养即通过动物细胞培养技术获得大量的杂交瘤细胞,进而产生大量的单克隆抗体;体内培养即将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中增殖,最后从小鼠的腹水中提取、纯化单克隆抗体。(3)单克隆抗体是通过细胞融合技术将单一的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而获得的,因此融合后的细胞只能产生一种特异性抗体,所制备的单克隆抗体具有特异性强,灵敏度高的特点。答案 (1)HSV-蛋白 体液免疫 脾脏 骨髓瘤 无限增殖且产生专一抗体(2)腹腔 腹水(3)纯度高 特异性强2.如图为小白鼠的胚胎干细胞分化示
4、意图。请回答:(1)图中分化程度最低的是_。在体外培养条件下,培养液中加入_因子,可诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。科学家将小鼠已分化体细胞的细胞核移入卵母细胞的细胞质中,培育出“克隆鼠”,这里用卵母细胞的原因是_。直到今天也不能用类似_(某种植物细胞工程的技术手段)的方法直接获得完整的动物个体。因此,培育“克隆鼠”的过程,实际上是通过_来实现的。(2)在培育转基因鼠的过程中,人们将关键基因通过逆转录病毒转入小白鼠的成纤维细胞,使其变成多功能干细胞。在该技术中,逆转录病毒是关键基因进入成纤维细胞的_,它能够携带外源基因进入受体细胞。(3)在制取单克隆抗体过程中,用_细胞与骨髓瘤细胞融合
5、,经多次筛选最终得到能分泌_的杂交瘤细胞。解析 (1)图中分化程度最低的是胚胎干细胞。在体外培养条件下,培养液中加入分化诱导因子,可诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。科学家将小鼠已分化体细胞的细胞核移入卵母细胞的细胞质中,培育出“克隆鼠”,这里用卵母细胞的原因是:卵母细胞可以给它提供表达全能性的环境。直到今天也不能用类似植物组织培养的方法直接获得完整的动物个体。因此,培育“克隆鼠”的过程,实际上是通过(动物体细胞)核移植来实现的。(2)在培育转基因鼠的过程中,人们将关键基因通过逆转录病毒转入小白鼠的成纤维细胞,使其变成多功能干细胞。在该技术中,逆转录病毒是关键基因进入成纤维细胞的载体,它
6、能够携带外源基因进入受体细胞。(3)在制取单克隆抗体过程中,用效应B淋巴细胞(浆细胞)与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。答案 (1)胚胎干细胞 分化诱导 卵母细胞可以给它提供表达全能性的环境 植物组织培养 (动物体细胞)核移植(2)载体(3)效应B淋巴(浆) 特异性抗体3.科学家从某无限增殖的细胞中分离出无限增殖调控基因(prG),该基因能激发细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答下列问题:(1)利用_技术制备单克隆抗体,常用聚乙二醇、_、电激等诱导因素诱导细胞融合。再经多次筛选和细胞培养获得足够数量的能分泌所需抗体的_细胞。(2)有人提出用
7、核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体,请完成设计方案:取_细胞的细胞核,移植到去核的能够_的细胞中,构成重组细胞。(假定移植后细胞核中基因的表达状态不受影响)。将重组细胞在_条件下做大规模培养或注射到小鼠_内增殖,以获得大量单克隆抗体。(3)也有人提出,可以直接通过基因工程导入该调控基因(prG)来制备单克隆抗体,其思路如图所示。酶A是指_,酶B是指_。图中表示_,对进行检测与鉴定的目的是_,具有的特点是_。解析 (1)在利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程中,常用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导细胞融合,融合后的细胞经多次筛选和细胞培养,最终获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
8、。(2)产生单克隆抗体的细胞应具有两个特点:能无限增殖和产生特定抗体。若用核移植技术构建重组细胞首先取经特定抗原刺激的B淋巴细胞的细胞核,移植到去核的能够无限增殖的细胞中,构成重组细胞;然后将重组细胞进行动物细胞培养或注射到小鼠腹腔内增殖,以获得大量单克隆抗体。(3)基因工程中第一步获取目的基因;第二步用限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理供体DNA和质粒,获取基因表达载体(重组质粒);第三步将重组质粒导入受体细胞;第四步检测目的基因是否导入和表达。答案 (1)动物细胞融合 灭活的病毒 杂交瘤(2)经特定抗原刺激的B淋巴 无限增殖 体外 腹腔(3)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 目的基因(无限增
9、殖调控基因或prG) 检测目的基因是否导入和是否表达 既能无限增殖,又能产生特定抗体4.如图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题。(1)人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异_;从免疫学角度来看,这种凝集原是_。(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的_细胞,这种细胞具有产生_的特点,但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2,是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞,这种细胞在体外培养时能_,但不会产生抗体。(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理,在促细胞融合因子的作用下,使两种细胞发生融合,形成图中的细胞3,这种细胞称为_。把它在乙培养皿中进行培养则能
10、产生大量的细胞群,这种方法称为_。(4)过程的主要目的是_。通过过程和的培养方法能产生大量_抗体。解析 (1)红细胞膜表面的凝集原是膜上的糖蛋白,从免疫角度来看该凝集原是抗原。(2)1是免疫B淋巴细胞,能产生单一的特异性抗体,骨髓瘤细胞能快速大量增殖。(3)3是杂交瘤细胞,其大量繁殖的过程叫做克隆。(4)过程是筛选能产生单一抗体的杂交瘤细胞的过程。答案 (1)糖蛋白 抗原(2)免疫B淋巴 单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体) 快速大量增殖(3)杂交瘤细胞 单克隆(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞 抗A单克隆5.2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。
11、科学家把cMyc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其变成诱导多能干细胞iPS细胞,这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。(1)基因工程中经常使用的工具酶是_,常用的载体除了动植物病毒外还有_和_。(2)若想增强载体病毒颗粒的感染性,可利用_技术改造病毒外壳蛋白,直接对_进行操作。(3)应用_技术得到重组细胞,激活重组细胞发育成早期胚胎,使用从_中获得的胚胎干细胞,在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进其_得到各种组织器官,用于治疗某些疾病,这种技术称为_。(4)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞,也不诱导发育成个体,因此不会像生殖性克隆一样引发_问题。(5
12、)iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等,究其本质原因是基因_的结果。解析 (1)基因工程中经常用到的是基因的“剪刀”和“针线”即限制酶和DNA连接酶,常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。(2)要改造蛋白质的是蛋白质工程,可以通过对基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质。(3)重组细胞必须运用核移植技术,可以从早期胚胎或原始性腺获得胚胎干细胞,诱导进其实现定向分化,这种为治疗疾病进行的克隆称为治疗性克隆。(4)反对生殖性克隆的原因主要是会引发伦理问题。(5)细胞分化的实质是基因的选择性表达。答案 (1)限制酶和DNA连接
13、酶 质粒 噬菌体(2)蛋白质工程 基因(3)核移植 早期胚胎或原始性腺 定向分化 治疗性克隆(4)伦理 (5)选择性表达6.某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其他培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量_。(2)细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是_。(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长_。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比
14、乙细胞可以传代的次数更_。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用_消化处理。(4)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入_,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的_或_合成水平的差异,确定Y的药效。解析 (1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其他培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量多,因为甲细胞有很强的分裂能力。(2)细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液p
15、H。(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长停止,正常细胞有接触抑制现象。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次数更多。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶消化处理。(4)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入Y,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,保证单一变量。经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的mRNA或蛋白质合成水平的差异,确定Y的药效。答案 (1)多 (2)维持培养液pH(3)停止 多 胰蛋白
16、酶(4)Y mRNA 蛋白质7.下图表示利用胚胎干细胞获得转基因小鼠的流程。请回答下列问题:(1)过程所培养的细胞应取自囊胚的_。(2)过程中,提取的DNA在水浴加热的条件下需用_试剂鉴定,基因转入前需要先构建_,其目的是_。(3)过程称为_。由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入_。(4)过程所使用的是_技术,进行该操作前需要对受体雌鼠进行_。解析 (1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,如囊胚的内细胞团细胞。(2)DNA分子在水浴加热条件下需用二苯胺试剂鉴定,基因转入受体细胞前需先构建基因表达载体,其目的是使基因在受体细胞中稳定存在并表达。(3)过程是少量单个细胞经动物细胞培养(或早期胚胎培养)形成早期胚胎的过程;由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入动物血清。(4)过程表示胚胎移植,在该操作前为使受体生理环境适宜,需对受体雌鼠进行同期发情处理。答案 (1)内细胞团(2)二苯胺 基因表达载体 使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达(3)动物细胞培养(早期胚胎培养) 动物血清(4)胚胎移植 同期发情处理- 6 - 版权所有高考资源网