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第2章细胞工程(考试时间:60分钟试卷满分:100分)满分培优卷选择题:本题共20个小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.草莓营养价值高,被誉为是“水果皇后”,我国栽培的草莓品种很多。下图为利用现代生物技术改良草莓品系的设想示意图,相关叙述错误的是(
)
A.过程1能克服远源杂交不亲和的障碍,定向改变生物的遗传性状B.过程Ⅱ一般用聚乙二醇诱导细胞融合,得到的细胞属于愈伤组织细胞C.凤梨味草莓植株的培育过程利用了细胞膜的流动性,体现了细胞的全能性D.杂种细胞A再生出细胞壁的过程,主要与高尔基体的活动有关2.俗话说“一母生九子,九子各不同”,描述的是生物的变异现象,在生物界中,变异是普遍存在的,下列叙述正确的是(
)A.秋水仙素诱导多倍体形成过程中,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素抑制了着丝粒的分裂,从而使染色体数目加倍B.突变是产生新基因的唯一方式,是变异的根本来源,是生物进化的原始材料C.利用植物体细胞杂交技术,将单倍体野生葡萄细胞与栽培二倍体葡萄细胞的原生质体融合,获得了三倍体植株,该植株粗壮,果实大,早熟D.由于环境因素导致的变异不一定是不可遗传的变异3.下图是培养胡萝卜根组织获得试管苗的过程示意图,下列叙述正确的是()A.组织块用酒精和次氯酸钠溶液消毒后插入培养基中B.切取的组织块中必须要带有形成层细胞否则不成功C.愈伤组织通过细胞分裂过程最终形成试管苗D.⑥过程应当给予光照,以便促进叶绿素的合成4.水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育试管苗。以下选项中正确的是()
A.a用花药离体培养法获得单倍体植株;b愈伤组织不具有全能性;c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;d试管苗的生长发育不需光照B.a用花药离体培养法获得二倍体植株;b愈伤组织不具有全能性;c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;d试管苗的生长发育不需光照C.a用花药离体培养法获得单倍体植株;b愈伤组织具有全能性;c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;d试管苗的生长发育需要光照D.a用花药离体培养法获得二倍体植株;b愈伤组织具有全能性;c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;d试管苗的生长发育需要光照5.紫花蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是(
)A.将两种细胞分别置于较高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体B.②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织C.②③过程需要在有光照、植物激素的作用才才能再分化形成完整植株D.②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体6.人参皂苷是人参的次级代谢产物,具有增强免疫力、改善心血管功能、抗氧化、抗肿瘤等功能。如图为利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷的流程。下列相关叙述正确的是(
)A.过程①不需要光照,细胞不发生基因的选择性表达B.可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性C.人参皂苷属于次级代谢产物,为人参生命活动所必需D.过程②利用了细胞分裂的原理,体现了细胞的全能性7.研究人员用一定量的紫外线辐射消除某烟草细胞的细胞核,获得保留细胞质且具有链霉素抗性的烟草细胞甲,去除烟草细胞甲和烟草细胞乙(无链霉素抗性)的细胞壁,将二者进行融合,获得杂种细胞丙。下列叙述错误的是()A.经纤维素酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中以维持其活性B.在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙C.杂种细胞丙也可通过是否同时含有叶绿体和细胞核来进行筛选D.杂种细胞丙需要经过脱分化、再分化等过程才能够获得杂种植株8.科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是()
A.应用该技术可大大降低免疫排斥反应,提高器官移植的成功率B.iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞相同C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度D.图示过程体现了iPS细胞的全能性9.对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。下列说法错误的是()A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸C.为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素D.在合成培养基中,通常需加入血清等天然成分10.双抗指的是一个抗体可以和两个不同抗原或一个抗原的两个不同表位发生特异性结合。需要人工制备两种单克隆抗体并在体外解偶联后重新偶联制备。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果。下图为人工制备双抗的过程,图右下角为某双抗发挥作用图示。下列叙述错误的是(
)A.第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制B.第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性,可以通过抗原抗体杂交的方式检验C.该方法制备的二抗与传统的抗体-药物偶联物相比特异性相似D.将上述过程中春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于辅助临床诊断11.科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上,获得了能够产生双特异性抗体(BsAb)的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原,拓展了抗EGFR(表皮生长因子受体)单克隆抗体的临床应用范围,其原理如图所示。下列说法正确的是(
)
A.制备双杂交瘤细胞所依据的原理是抗原抗体反应的特异性B.BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,激活T细胞发挥体液免疫C.若利用培养液体外培养杂交瘤细胞,需要定期添加新的培养液D.一种抗原部分结构改变后可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效12.下列关于单克隆抗体制备的叙述,正确的是()A.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核膜的融合B.诱导动物细胞融合的特有的方法有PEG融合法和灭活病毒诱导法C.用特定抗原对小鼠进行免疫后,只得到一种B淋巴细胞D.单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体13.科学家利用核移植技术克隆出了多种动物。下列关于动物核移植技术的叙述,正确的是()A.胚胎细胞核移植比体细胞核移植难度大B.核移植过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核C.核移植时,提供细胞核和去核卵细胞的动物都应为雌性D.通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核14.利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛,流程如图所示。下列叙述错误的是(
)A.犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNAB.犊牛W的遗传性状与母牛X相似度更高C.重构胚的形成可采用电融合的方法D.细胞培养时需添加氨基酸等营养物质15.应用体细胞核移植,我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛,其技术过程是:将一个供体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使该重组细胞发育为新胚胎,进而发育成动物个体。下列相关叙述,正确的是(
)A.供体细胞是二倍体,且应处于分裂间期B.克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同C.供体细胞必须处于分裂期,从而使重组细胞快速分裂D.采集得的卵母细胞,须体外培养到减数分裂Ⅰ中期,才进行去核16.下列有关现代生物技术工程的叙述,正确的是(
)A.植物组织培养过程中将外植体包埋在人工种皮中,就形成了人工种子B.肝细胞培养过程中向培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸C.动物细胞培养技术可用于检测有毒物质,利用植物的茎尖组织培养可获得抗毒苗D.生产生长激素使用乳腺或膀胱生物反应器时,对动物的年龄、性别选择一般有差异17.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是()A.动物排出的卵子成熟程度都一样,都需要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力B.受精卵在输卵管内进行卵裂时,细胞数量增加,但胚胎总体积并不增加C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期D.胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化,随后发育形成三个胚层18.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是(
)A.步骤甲、乙分别是指体外受精、胚胎移植B.诱导超数排卵常用的方法是用肝素溶液处理C.早期胚胎细胞分裂过程中会形成多个四分体D.胚胎移植前应对代孕家猫连续注射免疫抑制剂19.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(
)A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞C.早期胚胎可以通过体外受精、细胞核移植等技术获得D.将小鼠桑椹胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖20.据统计,日前我国试管婴儿的成功率已经达到50%左右,处于世界先进水平。在人类遗传学上,可以利用试管婴儿技术(体外受精和胚胎移植)解决不孕不育问题,甚至可以通过筛选胚胎等方法避免遗传病患儿出生。下列叙述正确的是(
)A.试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术B.使用性激素来促使母体超数排卵获得更多的卵母细胞C.采集到的精子在体外受精之前要在体外进行获能处理D.试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚非选择题:本题共4个小题,共40分。21.(14分)不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。因此,研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如下图。请回答下列问题。注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。(1)过程①中需将植物组织经后接种于MS培养基上诱导过程,产生愈伤组织。(2)过程②中将愈伤组织加入酶液去壁,离心后弃去上清液,加入洗液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是。对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理分别为。(3)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择的原生质体用于融合。(4)过程③常用的化学试剂是,经诱导融合后,只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团,原因是。(5)过程④中,再分化阶段所用培养基需含有植物激素X和Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况不同。当植物激素X多Y少时,未分化细胞群将分化出芽,则植物激素X的名称是。(6)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如下:后代植株类型染色体数目、形态DNA分子标记鉴定甲12,形态与柴胡染色体相似含双亲DNA片段乙12,形态与柴胡染色体相似无红豆杉DNA片段丙12,形态与柴胡染色体相似含双亲DNA片段和新的DNA片段由表可知,后代植株中类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本的染色体,另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组,作出以上推测的依据是。22.(9分)双特异性抗体(BsAb)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,双特异性抗体在自然状态下并不存在,可以通过重组DNA或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术生产双特异性抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图示。回答下列问题。(1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是。过程③所用的HAT培养基从用途上看属于选择培养基,在该培养基上,细胞不能生长。(2)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过1个,通过培养让其增殖,然后利用原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点有。(3)图1注射长春碱后,要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞,方框内至少需要经过次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为(答2点)等因素而分裂受阻,需进行传代培养。(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱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。23.(9分)利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程如下图,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶。回答下列问题:(1)过程①应选用处于的卵母细胞,采用显微操作法去“核”,其实是去除。在过程②③中所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是。(2)重构细胞经分裂、发育至时期,可移植到受体母牛子宫中。移植之前,需要对受体母牛进行处理。若要获得遗传性状完全相同的多只犊牛,可对重构胚进行,再进行移植。犊牛的表型不完全与高产奶牛一致,原因可能是(答一点)。(3)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用,进行了如下实验,其中A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚,实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是。24.(8分)2019年1月24日,5只生物钟紊乱体细胞克隆猴登上中国期刊《国家科学评论》封面,标志着中国体细胞克隆技术走向成熟。利用这项技术可批量生产实验用疾病模型猴。如图是体细胞克隆猴的培育过程,请回答下列问题。(1)大批量培育体细胞克隆猴需要先获得卵母细胞,为获得更多的卵母细胞,需要对母猴进行处理,处理方法是。(2)研究人员将体细胞与去核卵母细胞融合前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理,灭活的仙台病毒所起的作用是。这一步骤比将体细胞核注入去核卵母细胞要好,原因是。(3)体细胞与去核卵母细胞融合形成重组细胞后,需用组蛋白去甲基化酶Kdm4d等物质进行融合激活处理,使其发育成克隆胚胎。Kdm4d等物质的作用是。(4)克隆胚胎发育到时,可进行胚胎分割,胚胎移植对受体的要求是。与普通实验用猴子相比,用体细胞克隆技术批量生产实验用疾病模型猴的优点有:(答1点即可)。第2章细胞工程(考试时间:60分钟试卷满分:100分)满分培优卷选择题:本题共20个小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.草莓营养价值高,被誉为是“水果皇后”,我国栽培的草莓品种很多。下图为利用现代生物技术改良草莓品系的设想示意图,相关叙述错误的是(
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A.过程1能克服远源杂交不亲和的障碍,定向改变生物的遗传性状B.过程Ⅱ一般用聚乙二醇诱导细胞融合,得到的细胞属于愈伤组织细胞C.凤梨味草莓植株的培育过程利用了细胞膜的流动性,体现了细胞的全能性D.杂种细胞A再生出细胞壁的过程,主要与高尔基体的活动有关【答案】B【分析】过程Ⅰ是利用基因工程技术把胰岛素基因导入绿色草莓细胞,胰岛素基因得到了表达,产生了产胰岛素的草莓,定向改变了草莓的性状。过程Ⅱ利用植物细胞融合技术获得了具凤梨味的绿草莓。【详解】A、过程Ⅰ利用基因工程技术,使导入了胰岛素基因的草莓产生了胰岛素,克服远源杂交不亲和的障碍,能定向改变生物的遗传性状,A正确;B、在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,再用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导原生质体的融合,得到的细胞需经过脱分化才属于愈伤组织细胞,B错误;C、凤梨风味绿草莓植株培育的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,培育出完整植株体现了细胞的全能性,C正确;D、杂种细胞A形成的标志是再生出细胞壁,该过程涉及的细胞器主要是高尔基体,D正确。故选B。2.俗话说“一母生九子,九子各不同”,描述的是生物的变异现象,在生物界中,变异是普遍存在的,下列叙述正确的是(
)A.秋水仙素诱导多倍体形成过程中,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素抑制了着丝粒的分裂,从而使染色体数目加倍B.突变是产生新基因的唯一方式,是变异的根本来源,是生物进化的原始材料C.利用植物体细胞杂交技术,将单倍体野生葡萄细胞与栽培二倍体葡萄细胞的原生质体融合,获得了三倍体植株,该植株粗壮,果实大,早熟D.由于环境因素导致的变异不一定是不可遗传的变异【答案】D【分析】由配子发育成的个体叫单倍体。单倍体含有的染色体组数可以是一个、两个、三个至多个。由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。【详解】A、秋水仙素诱导多倍体形成过程中,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素抑制了纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,A错误;B、基因突变是产生新基因的唯一方式,是变异的根本来源,是生物进化的原始材料,B错误;C、利用植物体细胞杂交技术,将单倍体野生葡萄细胞与栽培二倍体葡萄细胞的原生质体融合,获得了三倍体植株粗壮,果实大,晚熟,C错误;D、由于环境因素导致的变异如果引起了遗传物质的改变则是可遗传的变异,D正确。故选D。3.下图是培养胡萝卜根组织获得试管苗的过程示意图,下列叙述正确的是()A.组织块用酒精和次氯酸钠溶液消毒后插入培养基中B.切取的组织块中必须要带有形成层细胞否则不成功C.愈伤组织通过细胞分裂过程最终形成试管苗D.⑥过程应当给予光照,以便促进叶绿素的合成【答案】D【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给与适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。【详解】A、组织块用酒精和次氯酸钠溶液消毒后立即用无菌水冲洗,用无菌滤纸吸去表面水分,用解剖刀切成小段,在酒精灯火焰旁插入培养基中,A错误;B、形成层细胞具有分裂分化能力,在组织培养的时候能够很好地生成愈伤组织,故切取的组织块中最好要带有形成层细胞,不带形成层细胞不易成功,B错误;C、愈伤组织通过细胞分裂和分化过程最终形成试管苗,C错误;D、在再分化过程中芽发育成叶,叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照,再分化过程是形成根和芽等营养器官,芽的形成需要光照的参与,才能形成叶绿素,D正确。故选D。4.水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育试管苗。以下选项中正确的是()
A.a用花药离体培养法获得单倍体植株;b愈伤组织不具有全能性;c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;d试管苗的生长发育不需光照B.a用花药离体培养法获得二倍体植株;b愈伤组织不具有全能性;c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;d试管苗的生长发育不需光照C.a用花药离体培养法获得单倍体植株;b愈伤组织具有全能性;c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;d试管苗的生长发育需要光照D.a用花药离体培养法获得二倍体植株;b愈伤组织具有全能性;c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;d试管苗的生长发育需要光照【答案】C【分析】分析题图可知:a→b表示脱分化过程,其实质是全能性的恢复,该过程能形成愈伤组织;b→c表示再分化过程,该过程需要光照;d为试管苗,属于单倍体幼苗。【详解】据图分析,a→b表示脱分化过程,该过程能形成愈伤组织;b→c表示再分化过程,d为试管苗,属于单倍体幼苗,a用花药离体培养法获得的植株含有一个染色体组,属于单倍体;b愈伤组织具有全能性;c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素,比例不同有利于根芽的分化;d试管苗的生长发育需要光照合成叶绿素,C正确。故选C。5.紫花蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是(
)A.将两种细胞分别置于较高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体B.②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织C.②③过程需要在有光照、植物激素的作用才才能再分化形成完整植株D.②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体【答案】B【分析】植物体细胞杂交技术:将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。【详解】A、在制备两种植物原生质体时,需用酶解法去除植物细胞的细胞壁,去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态,不易破裂,从而有利于获得两种植物的原生质体,A正确;B、由题意可知,使用IOA和R-6G处理后,原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织,故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织,B错误;C、②③过程分别表示脱分化和再分化,两个过程所需的植物激素比例不同,通常,脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1,再分化时,提高该比值有利于根的分化,降低该比值有利于芽的分化,脱分化过程不需要光照,C正确;D、紫花苜蓿染色体数目为32条,百脉染色体数目为12条,融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条,②过程表示脱分化,进行的是有丝分裂,此时染色体数目最多有44×2=88条,紫花苜蓿是二倍体,百脉是二倍体,③过程产生的再生植株是可育的多倍体(四倍体),D正确。故选B。6.人参皂苷是人参的次级代谢产物,具有增强免疫力、改善心血管功能、抗氧化、抗肿瘤等功能。如图为利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷的流程。下列相关叙述正确的是(
)A.过程①不需要光照,细胞不发生基因的选择性表达B.可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性C.人参皂苷属于次级代谢产物,为人参生命活动所必需D.过程②利用了细胞分裂的原理,体现了细胞的全能性【答案】B【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。【详解】A、过程①为脱分化,不需要光照,细胞发生基因的选择性表达,A错误;B、分析题意,人参皂苷具有抗肿瘤等功能,可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性,B正确;C、人参皂苷属于次级代谢产物,但不是人参基本生命活动所必需,C错误;D、细胞全能性是发育为完整植株或分化为其他各种细胞的能力,过程②利用细胞分裂的原理,但未体现细胞具有全能性,D错误。故选B。7.研究人员用一定量的紫外线辐射消除某烟草细胞的细胞核,获得保留细胞质且具有链霉素抗性的烟草细胞甲,去除烟草细胞甲和烟草细胞乙(无链霉素抗性)的细胞壁,将二者进行融合,获得杂种细胞丙。下列叙述错误的是()A.经纤维素酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中以维持其活性B.在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙C.杂种细胞丙也可通过是否同时含有叶绿体和细胞核来进行筛选D.杂种细胞丙需要经过脱分化、再分化等过程才能够获得杂种植株【答案】C【分析】植物体细胞杂交,又称原生质体融合,是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。【详解】A、经纤维素酶处理得到的原生质体由于失去了细胞壁的保护作用,易吸水涨破,所以需置于等渗溶液中以维持其活性,A正确;B、烟草细胞甲含有链霉素抗性,但不含细胞核,不能增殖,而烟草细胞乙无链霉素抗性,但含有细胞核,能进行增殖,所以在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙,B正确;C、由两个烟草细胞乙融合的杂种细胞也含有叶绿体和细胞核,故不可通过是否同时含有叶绿体和细胞核来筛选细胞丙,C错误;D、杂种细胞丙需要经过植物组织培养过程中的脱分化、再分化等过程才能够获得杂种植株,D正确。故选C。8.科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是()
A.应用该技术可大大降低免疫排斥反应,提高器官移植的成功率B.iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞相同C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度D.图示过程体现了iPS细胞的全能性【答案】A【分析】分析题图:图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达,使这个细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)。图中形成其他类型细胞的过程表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官,属于自体移植,不发生免疫排斥反应,这可以大大提高器官移植成功率。【详解】A、用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植,没有免疫排斥反应,故提高了器官移植的成功率,A正确;B、iPS细胞中多了4个关键基因,故iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞不同,B错误;C、图中关键基因表达形成iPS细胞,没有使细胞功能趋向专门化,C错误;D、图示过程只是分化形成几种细胞,没有分化出各种细胞或者形成个体,故没有体现iPS细胞的全能性,D错误。故选A。9.对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。下列说法错误的是()A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸C.为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素D.在合成培养基中,通常需加入血清等天然成分【答案】B【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO₂(维持培养液的pH)。【详解】A、在利用肝肿瘤组织块制备细胞悬浮液时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,A正确;B、细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行,CO2的作用是维持培养基的pH,B错误;C、为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素,C正确;D、在合成培养基中,通常需加入动物血清等天然成分,D正确。故选B。10.双抗指的是一个抗体可以和两个不同抗原或一个抗原的两个不同表位发生特异性结合。需要人工制备两种单克隆抗体并在体外解偶联后重新偶联制备。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果。下图为人工制备双抗的过程,图右下角为某双抗发挥作用图示。下列叙述错误的是(
)A.第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制B.第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性,可以通过抗原抗体杂交的方式检验C.该方法制备的二抗与传统的抗体-药物偶联物相比特异性相似D.将上述过程中春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于辅助临床诊断【答案】A【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、第一次筛选后的细胞是杂交瘤细胞,具有肿瘤细胞的特征,故克隆化培养不会有接触抑制的现象,A错误;B、第二次筛选为了确定杂交瘤细胞产生的抗体是所需要的,利用抗原抗体特异性结合进行检验,B正确;C、图中的二抗识别肿瘤细胞只依赖一种抗原,传统ADC识别靶细胞也只依赖一种抗原,故特异性相似,C正确;D、将春花碱换成荧光蛋白,临床使用双抗与荧光蛋白即可指示肿瘤细胞位置,起到辅助诊断的效果,D正确。选A。11.科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上,获得了能够产生双特异性抗体(BsAb)的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原,拓展了抗EGFR(表皮生长因子受体)单克隆抗体的临床应用范围,其原理如图所示。下列说法正确的是(
)
A.制备双杂交瘤细胞所依据的原理是抗原抗体反应的特异性B.BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,激活T细胞发挥体液免疫C.若利用培养液体外培养杂交瘤细胞,需要定期添加新的培养液D.一种抗原部分结构改变后可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效【答案】D【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、制备双杂交瘤细胞所依据的基本原理有动物细胞增殖和细胞膜的流动性,筛选过程利用了抗原抗体反应的特异性原理及培养基的选择,A错误;B、据图可知,BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,同时能与肿瘤细胞的EGFR结合,该过程会激活T细胞,释放颗粒酶穿孔素,使肿瘤细胞凋亡,发挥了细胞免疫作用,B错误;C、细胞生长增殖过程中会产生大量的代谢产物,代谢产物的大量积累会对细胞自身造成伤害,因此需要定期更换培养液,C错误;D、抗原和抗体可特异性结合,抗原的部分结构改变后,可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效而另一种单抗仍有效应的情况,D正确。故选D。12.下列关于单克隆抗体制备的叙述,正确的是()A.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核膜的融合B.诱导动物细胞融合的特有的方法有PEG融合法和灭活病毒诱导法C.用特定抗原对小鼠进行免疫后,只得到一种B淋巴细胞D.单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体【答案】A【分析】动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒;免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B淋巴细胞;单克隆抗体是杂交瘤细胞增殖并产生的抗体。【详解】A、动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核膜的融合,A正确;B、诱导动物细胞融合的特有的方法是灭活病毒诱导法,B错误;C、用特定抗原对小鼠进行免疫后,会得到多种B淋巴细胞,C错误;D、单克隆抗体是杂交瘤细胞增殖并产生的抗体,D错误。故选A。13.科学家利用核移植技术克隆出了多种动物。下列关于动物核移植技术的叙述,正确的是()A.胚胎细胞核移植比体细胞核移植难度大B.核移植过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核C.核移植时,提供细胞核和去核卵细胞的动物都应为雌性D.通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核【答案】B【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。【详解】A、由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,A错误;B、在核移植过程中,可通过显微操作去除卵细胞中的细胞核,获得去核卵母细胞,B正确;C、核移植时,提供细胞核的动物可以是雌性和雄性,但提供去核卵细胞的只能是雌性,C错误;D、通过核移植方法培育的克隆动物,其细胞核的遗传物质全部来自供体细胞核,但细胞质中的遗传物质则来自提供去核卵细胞的雌性,D错误。故选B。14.利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛,流程如图所示。下列叙述错误的是(
)A.犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNAB.犊牛W的遗传性状与母牛X相似度更高C.重构胚的形成可采用电融合的方法D.细胞培养时需添加氨基酸等营养物质【答案】B【分析】核移植技术:将供体细胞核注入去核卵母细胞,通过电激等使细胞融合,得到重组细胞,激活得到重组胚胎,将胚胎移植到受体雌性动物体内。【详解】A、母牛X提供细胞质,因此犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA,A正确;B、母牛Y提供细胞核,细胞核是遗传信息库,因此犊牛W的遗传性状与母牛Y相似度更高,B错误;C、可以采用电融合法促使两个细胞融合形成重构胚,C正确;D、细胞培养时需添加氨基酸、糖等营养物质供给细胞正常生命活动需要,D正确。故选B。15.应用体细胞核移植,我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛,其技术过程是:将一个供体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使该重组细胞发育为新胚胎,进而发育成动物个体。下列相关叙述,正确的是(
)A.供体细胞是二倍体,且应处于分裂间期B.克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同C.供体细胞必须处于分裂期,从而使重组细胞快速分裂D.采集得的卵母细胞,须体外培养到减数分裂Ⅰ中期,才进行去核【答案】A【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物,克隆动物的核基因完全来自供体动物,而细胞质基因来自受体细胞。【详解】A、供体细胞是二倍体,且应处于分裂间期(该时期含有核模),是为了保护细胞核,防止遗传物质的丢失,A正确;B、克隆得到的荷斯坦奶牛的细胞核来自供体,而细胞质来自其他动物细胞(即受体细胞),因此有一部分不相同,B错误;C、供体细胞如果处于分裂期,则细胞核膜已经解体,容易造成遗传物质丢失,C错误;D、采集得到的卵母细胞应培养到减数分裂Ⅱ中期,D错误。故选A。16.下列有关现代生物技术工程的叙述,正确的是(
)A.植物组织培养过程中将外植体包埋在人工种皮中,就形成了人工种子B.肝细胞培养过程中向培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸C.动物细胞培养技术可用于检测有毒物质,利用植物的茎尖组织培养可获得抗毒苗D.生产生长激素使用乳腺或膀胱生物反应器时,对动物的年龄、性别选择一般有差异【答案】D【分析】1、植物细胞工程的应用:(1)植物繁殖的新途径微型繁殖:保持优良品种的遗传特性,高效快速地实现大量繁殖:①作物脱毒:利用分生区附近(如茎尖)组织培养获得脱毒苗;②人工种子:胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等包上人工种皮制成;(2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用;(3)细胞产物的工厂化生产:培养到愈伤组织阶段;2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。【详解】A、人工种子中包埋的是顶芽、腋芽、不定芽或胚状体,而不是外植体,A错误;B、肝细胞在培养箱中培养,培养箱的气体环境是95%空气和5%的CO2,其中的CO2是用来维持培养液的pH,B错误;C、植物的茎尖含有的病毒量很少或不含有病毒,因此可以用茎尖组织培养可获得脱毒苗,而不是抗毒苗,C错误;D、生产生长激素使用乳腺反应器时,一般选用雌性动物,使用膀胱反应器时,一般不考虑动物的性别。乳腺反应器在乳腺发育成熟才能分泌生长激素,而膀胱生物反应器则不受年龄限制,但是会受年龄的限制,选择一个新陈代谢比较好的年龄,D正确。故选D。17.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是()A.动物排出的卵子成熟程度都一样,都需要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力B.受精卵在输卵管内进行卵裂时,细胞数量增加,但胚胎总体积并不增加C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期D.胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化,随后发育形成三个胚层【答案】B【分析】1、卵细胞形成过程,其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢;减数第二次分裂是在受精过程中完成的,场所在输卵管中;2、受精作用的标志:在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)。【详解】A、动物排出的卵子成熟程度不同,有的排出的是初级卵母细胞,有的排出是次级卵母细胞,A错误;B、形成的受精卵在输卵管内开始进行卵裂,卵裂过程中,每个细胞的体积不断缩小,细胞的总体积基本不变或略有缩小,故卵裂过程中细胞数量增加但胚胎总体积基本不增加,B正确;C、孵化是指囊胚从透明带出来,孵化后进入原肠胚阶段,C错误;D、细胞分化开始于囊胚时期,D错误。故选B。18.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是(
)A.步骤甲、乙分别是指体外受精、胚胎移植B.诱导超数排卵常用的方法是用肝素溶液处理C.早期胚胎细胞分裂过程中会形成多个四分体D.胚胎移植前应对代孕家猫连续注射免疫抑制剂【答案】A【分析】分析题图:步骤甲为受精作用,步骤乙为胚胎移植,其中诱导超数排卵用的是促性腺激素,受精过程使用的培养液是获能溶液或专用受精溶液,早期胚胎培养的培养液成分,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。【详解】A、步骤甲表示在体外精子与卵细胞的结合,表示体外受精,乙将早期胚胎移入受体内,表示胚胎移植,A正确;B、诱导超数排卵常用的方法是注射促性腺激素,B错误;C、早期胚胎细胞分裂属于有丝分裂,分裂过程中不会形成四分体,C错误;D、胚胎移植的生理学基础之一是受体子宫对外源胚胎不发生免疫排斥反应,因此对代孕家猫无需注射免疫抑制剂,D错误。故选A。19.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(
)A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞C.早期胚胎可以通过体外受精、细胞核移植等技术获得D.将小鼠桑椹胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖【答案】C【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。【详解】A、人工采集的精子需要经过获能处理后才能与卵子受精,通常采用培养法或化学诱导法使精子获得受精的能力,而不是获得能量,A错误;B、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,可能获得杂交瘤细胞和同种细胞融合的细胞,B错误;C、通过体外受精、细胞核移植等技术可以获得早期胚胎,C正确;D、将小鼠桑椹胚分割成2等份后胚胎移植获得同卵双胎的过程属于无性生殖,D错误。故选C。20.据统计,日前我国试管婴儿的成功率已经达到50%左右,处于世界先进水平。在人类遗传学上,可以利用试管婴儿技术(体外受精和胚胎移植)解决不孕不育问题,甚至可以通过筛选胚胎等方法避免遗传病患儿出生。下列叙述正确的是(
)A.试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术B.使用性激素来促使母体超数排卵获得更多的卵母细胞C.采集到的精子在体外受精之前要在体外进行获能处理D.试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚【答案】C【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。【详解】A、试管婴儿的培育过程涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,A错误;B、超数排卵采用促性腺激素处理,B错误;C、采集到的精子需进行获能处理,才具备与卵子受精的能力,C正确;D、试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→囊胚→原肠胚,D错误。故选C。非选择题:本题共4个小题,共40分。21.(14分)不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。因此,研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如下图。请回答下列问题。注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。(1)过程①中需将植物组织经后接种于MS培养基上诱导过程,产生愈伤组织。(2)过程②中将愈伤组织加入酶液去壁,离心后弃去上清液,加入洗液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是。对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理分别为。(3)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择的原生质体用于融合。(4)过程③常用的化学试剂是,经诱导融合后,只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团,原因是。(5)过程④中,再分化阶段所用培养基需含有植物激素X和Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况不同。当植物激素X多Y少时,未分化细胞群将分化出芽,则植物激素X的名称是。(6)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如下:后代植株类型染色体数目、形态DNA分子标记鉴定甲12,形态与柴胡染色体相似含双亲DNA片段乙12,形态与柴胡染色体相似无红豆杉DNA片段丙12,形态与柴胡染色体相似含双亲DNA片段和新的DNA片段由表可知,后代植株中类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本的染色体,另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组,作出以上推测的依据是。【答案】(1)消毒脱分化(2)纤维素酶、果胶酶去除原生质体上残留的酶液X射线、碘乙酰胺(3)有荧光(4)PEG/聚乙二醇杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补,使细胞恢复正常分裂(2分)(5)细胞分裂素(6)乙柴胡甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似,且含有双亲的DNA片段(2分)【分析】植物体细胞杂交技术:将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理,得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B,运用物理方法或是化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利用植物细胞培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。【详解】(1)植物组织培养之前需要对外植体进行消毒,之后诱导脱分化形成愈伤组织。(2)原生质体为去除了植物细胞壁后的结构,要获得原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞;为了去除原生质体上残留的酶液需要加入洗液多次洗涤后获得原生质体;要培育能产生紫杉醇的柴胡,红豆杉是供体需要X射线照射,柴胡是受体需要碘乙酰胺处理。(3)根据题干信息可知,荧光的强度与原生质体的活力呈正相关,因此应选择发荧光的原生质体用于融合。(4)诱导原生质体融合常用的的化学方法有聚乙二醇融合法;X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂,碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂,单独的红豆杉和柴胡细胞都不能分裂,杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补,使细胞恢复正常分裂,因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。(5)在植物组织培养中,生长素/细胞分裂素比例高时有利于根的分化,比例低时有利于芽的分化,比例适中促进愈伤组织的形成,因此植物激素X的名称是细胞分裂素。(6)根据表格信息可知,植株后代乙无红豆杉DNA片段,说明其不是杂种植株。甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似,且含有双亲的DNA片段,说明甲、丙植株属于杂种植株,它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成,红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。22.(9分)双特异性抗体(BsAb)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,双特异性抗体在自然状态下并不存在,可以通过重组DNA或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术生产双特异性抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图示。回答下列问题。(1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是。过程③所用的HAT培养基从用途上看属于选择培养基,在该培养基上,细胞不能生长。(2)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过1个,通过培养让其增殖,然后利用原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点有。(3)图1注射长春碱后,要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞,方框内至少需要经过次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为(答2点)等因素而分裂受阻,需进行传代培养。(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱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。【答案】(1)刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞未融合的和同种融合的(2)抗原—抗体特异性结合能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备(2分)(3)2/二/两细胞密度过大、有害代谢物的积累(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞(2分)【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】(1)注射癌胚抗原是为了刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞;HAT选择性培养基是根据次黄嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸生物合成途径设计的,未融合的(B细胞或骨髓瘤细胞)和同种融合的细胞(B细胞+B细胞,骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞)不能在该培养基上生长;能生长的为杂交瘤细胞(B细胞+骨髓瘤细胞)既能大量增殖,又能产生抗体。(2)抗原—抗体特异性结合,可以检测是否产生相应的抗体;单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备。(3)单克隆抗体制备过程中至少涉及两次筛选,第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞,第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖,又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。细胞密度过大、有害代谢物的积累,都会导致动物细胞培养受阻,需更换培养液,进行传代培养。(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,对人体的副作用更小。23.(9分)利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程如下图,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶。回答下列问题:(1)过程①应选用处于的卵母细胞,采用显微操作法去“核”,其实是去除。在过程②③中所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是。(2)重构细胞经分裂、发育
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