1、精选大题例:(2018 全国卷 III)2018 年细胞期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“ 华华”。回答下列问题:(1) “中中”和“ 华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指_ 。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目_(填“减半”“ 加倍”或“不变”)(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_(填“大于” 或“ 小于 ”)体细胞核移植,其原因是_ 。(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细
2、胞的常染色体数目_(填“相同”或“不相同”) ,性染色体组合_(填“ 相同”或“不相同” ) 。【答案】 (1)将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变 (2)小于 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易 (3)相同 不同【解析】 (1)核移植是指将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经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,这个胚胎最后发育成为动物个体;通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体,因此克隆猴体細胞的染色体数目和供体一致;(2)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植,其原因是动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易;(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体
3、的体细胞染色体常染色体相同,性染色体前者是 XX,后者是 XY,因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同,性染色体组合不同。模拟精做1 (2019 届宁夏吴忠市高三上学期期末考试(一轮联考))Rag2 基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES 细胞)对 Rag2 基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:细胞工程大题精做十四(1)Rag2 基因表达的场所最可能在_( 填写器官)(2)步骤中,重组胚胎培养到_ _期时,可从_ _分离出 ES 细胞。(3)步骤中,需要构建含有基因 Rag2 的表达载体。可以利用 _扩增
4、 Rag2 基因片段。用 HindIII和 PstI 限制酶分别在片段两侧进行酶切获得 Rag2 基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有_和_的酶切位点。(4)为检测 Rag2 基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的 _,用_进行杂交实验。【答案】 (1)骨髓或胸腺 (2)囊胚 内细胞团 (3)pcr 技术 Hind Pst (4)蛋白质 Rag2 蛋白的抗体 【解析】 (1)Rag2 基因表达的场所最可能在骨髓或胸腺。 (2)内细胞团位于囊胚中,所以步骤中,重 组胚胎培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出 ES 细胞。 (3)步骤中,利用 pcr 技术扩增 Rag
5、2 基因片段。基因工程中构建基因表达载体时,应用同种限制酶切割含有目的基因的外源 DNA 分子和运载体,若用 HindIII和 PstI 限制酶分别在片段两侧进行酶切获得 Rag2 基因片段,则为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有 Hind和 Pst酶的酶切位点。 (4)为检测 Rag2 基因的表达情况,可采用抗原-抗体杂交法,即提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质(抗原) ,用抗 Rag2 蛋白的抗体进行杂交实验。2 (2019 届甘肃省陇南市陇南第一中学高三第二学期模拟考试)利用现代生物工程技术可以改变传统育种方式,培育出新品种。如图表示绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程
6、。请回答下列问题:(1)上述过程涉及的现代生物工程技术中属于分子水平的技术是_。(2)图中 B 过程常用_ _法将绿色荧光蛋白基因导入到成纤维细胞中。(3)C 过程要获得单个的成纤维细胞进行培养,需用_处理猪胚胎的部分组织;E 过程中若要获得大量的卵母细胞需用_激素处理成年母猪;在进行 H 过程之前,需要对代孕 母猪进行_处理。(4)G 过程中,当胚胎发育到囊胚时期时,聚集在胚胎一端,个体较大的细胞是_,将来可发育成胎儿各种组织;滋养层细胞_( 填“能”或“不能”)用于性别鉴定,该 处细胞将来会发育成_。【答案】 (1)基因工程 (2)显微注射 (3)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶 ) 促性腺 同期发
7、情 (4)内细胞团 能 胎膜和胎盘 【解析】 (1)由图分析可知,该绿色荧光蛋白转基因克隆猪的形成涉及了多项生物工程技术,首先导入目的基因的猪的成纤维细胞,要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞,然后该细胞与成年母猪的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞,重组细胞经过早期胚胎培养到桑椹胚或囊胚阶段,最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母猪子宫内,最后生下绿色荧光蛋白转基因克隆猪,综上分析,该过程涉及到的生物工程技术有基因工程、核移植、动物细胞培养、胚胎移植等,其中基因工程技术属于分子水平。 (2)将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术,故图中 B 过程常用显微注射法将绿色荧光蛋白基因导入到成纤维
8、细胞中。 (3)动物细胞培养前,要先用胰蛋白酶处理组织,使组织中的细胞分散开来,以获得单个细胞。用促性腺激素处理母猪可使其超数产卵,以便获得大量的卵母细胞。H 为胚胎移植,在进行 H 过程之前,需要对代孕母猪进行同期发情处理,以便为供体的胚胎植入受体提供相同的生理环境。 (4)囊胚时期可发育成胎儿各种组织,个体较大的细胞是内细胞团细胞,而滋养层细胞可以用于性别鉴定,该处细胞将来会发育成胎膜和胎盘。3 (2019 届西藏自治区拉萨中学高三第五次月考)已知细胞合成 DNA 有 D 和 S 两条途径,其中 D 途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种 DNA 的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤
9、细胞中尽管没有 S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中混合,加促融剂促进细胞融合,获得杂种细胞,并生产单克隆抗体。请回答下列有关问题:(1)生产单克隆抗体时,一般不直接利用 B 淋巴细胞,主要原因是_ 。来源:学科网 ZXXK(2)过程中,常用的与植物细胞融合相同的诱导剂是_。(3)过程为_培养,培养液中还需通入气体物质,其中通入 CO2的目的是_。(4)表示杂交瘤细胞的扩大培养,其既可在体外培养,也可注射到小鼠_内培养,体内培养与体外培养相比,其优点是_ 。(5)为了从培养液中分离出杂交瘤细胞,需要过程向培养液中加入_,理由是杂交瘤细胞可利用_途径合成 DNA,从而才能在该培养液中
10、增殖。【答案】 (1)B 淋巴细胞不能无限增殖 来源:Zxxk.Com(2)聚乙二醇 (3)细胞 维持培养液的 pH (4)腹腔 无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便 (5)氨基嘌呤 淋巴细胞中的 S 【解析】 (1)生产单克隆抗体时,一般不直接利用 B 淋巴细胞,主要原因是 B 淋巴细胞属于高度分化的细胞,不能无限增殖。 (2)植物细胞 常采用电刺激、聚乙二醇等手段进行融合,而动物细胞采用电刺激、聚乙二醇、仙台病毒等手段进行融合。因此,过程中常用的与植物细胞融合相同的诱导剂是聚乙二醇。 (3)过程为细胞培养,培养液中还需通入气体物质,其中通入氧气维持细胞呼吸,通入 CO2维持培养液的 p
11、H。 (4)杂交瘤细胞既可在体外培养,也可注射到小鼠腹腔内培养。体内培养与体外培养相比,其优点是无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便。 (5)人淋巴细胞、鼠骨髓瘤细胞在培养皿中混合,加聚乙二醇促进细胞融合,培养液中的细胞有以下 5 种:人淋巴细胞、鼠骨髓瘤细胞、人淋巴细胞与人淋巴细胞融合细胞、鼠骨髓瘤细胞与鼠骨髓瘤细胞融合细胞以及杂交瘤细胞。其中,人淋巴细胞、人淋巴细胞与人淋巴细胞融合细胞不能无限繁殖,不久会衰老、死亡。向培养液中加入氨基嘌呤,氨基嘌呤可阻断 D 途径,只有 D 途径的鼠骨髓瘤细胞、鼠骨髓瘤细胞与鼠骨髓瘤细胞融合细胞无法增殖,而杂交瘤细胞可利用 S 途径合成 DNA,继续繁
12、殖,从而分离出杂交瘤细胞。4 (2019 届吉林省长春外国语学校高三上学期期末考试)科研工作者欲根据如图所示的流程图生产治疗H7N9型禽流感的抗体,请据图回答相关问题:来源:学#科#网 Z#X#X#K(1)给小鼠注射的抗原是_,将过程获得的 B 细胞直接和骨髓瘤细胞融合,将获得_(填“一种”或“多种”)杂交细胞,这些细胞需在具有_作用的特定培养基上培养。(2)过程代表将经选择性培养的杂交瘤细胞,在进行_ 和_后,获得足够数量的能够产生 所需抗体的细胞。(3)过程代表将杂交瘤细胞在_( 填“ 体内”或“体外”)条件下大规模培养,提取大量的单克隆抗体,单克隆抗体最主要的优点是_。(4)单克隆抗体的
13、主要用途有_ 。【答案】 (1)减毒或灭活的 H7N9型禽流感病毒 多种 筛选 (2)克隆 化培养 抗体检测 (3)体外 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4)作为诊 断试剂;用于治疗疾病和运载药物 【解析】 (1)该实验的目的是制备治疗 H7N9型禽流感的抗体,因此给小鼠注射的抗原是减毒或灭活的 H7N9型禽流感病毒;直接将程获得的 B 细胞直接和骨髓瘤细胞融合,将获得多种杂交细胞,因此需要将这些细胞放在具有筛选作用的特定培养基上培养。 (2)过程代表将经选择性培养的杂交瘤细胞,在进行克隆化培养和抗体检测后,获得足够数量的能够产生所需抗体的细胞。 (3)单克隆抗体具有特异性强 、灵敏度高、可
14、大量制备等优点。 (4)单克隆抗体的主要用途有作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物等。来源:学| 科|网答案与解析模拟精做1. 【答案】 (1)骨髓或胸腺 (2)囊胚 内细胞团 (3)pcr 技术 Hind Pst (4)蛋白质 Rag2 蛋白的抗体 【解析】 (1)Rag2 基因表达的场所最可能在骨髓或胸腺。 (2)内细胞团位于囊胚中,所以步骤中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出 ES 细胞。 (3)步骤中,利用 pcr 技术扩增 Rag2 基因片段。基因工程中构建基因表达载体时,应用同种限制酶切割含有目的基因的外源 DNA 分子和运载体,若用 HindIII和 PstI 限制酶
15、分别在片段两侧进行酶切获得 Rag2 基因片段,则为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有 Hind和 Pst酶的酶切位点。 (4)为检测 Rag2 基因的表达情况,可采用抗原-抗体杂交法,即提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质(抗原) ,用抗 Rag2 蛋白的抗体进行杂交实验。2. 【答案】 (1)基因工程 (2)显微注射 (3)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶 ) 促性腺 同期发情 (4)内细胞团 能 胎膜和胎盘 【解析】 (1)由图分析可知,该绿色荧光蛋白转基因克隆猪的形成涉及了多项生物工程技术,首先导入目的基因的猪的成纤维细胞,要经过动物细胞 培养筛选出转基因体细胞,然后该细胞与成年母
16、猪的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞,重组细胞经过早期胚胎培养到桑椹胚或囊胚阶段,最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母猪子宫内,最后生下绿色荧光蛋白转基因克隆猪,综上分析,该过程涉及到的生物工程技术有基因工程、核移植、动物细胞培养、胚胎移植等,其中基因工程技术属于分子水平。 (2)将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术,故图中 B 过程常用显微注射法将绿色荧光蛋白基因导入到成纤维细胞中。 (3)动物细胞培养前,要先用胰蛋白酶处理组织,使组织中的细胞分散开来,以获得单个细胞。用促性腺激素处理母猪可使其超数产卵,以便获得大量的卵母细胞。H 为胚胎移植,在进行 H 过程之前,需要对代孕母猪进行
17、同期发情处理,以便为供体的胚胎植入受体提供相同的生理环境。 (4)囊胚时期可发育成胎儿各种组织,个体较大的细胞是内细胞团细胞,而滋养 层细胞可以用于性别鉴定,该处细胞将来会发育成胎膜和胎盘。3. 【答案】 (1)B 淋巴细胞不能无限增殖 来源:学科网 ZXXK(2)聚乙二醇 (3)细胞 维持培养液的 pH (4)腹腔 无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便 (5)氨基嘌呤 淋巴细胞中的 S 【解析】 (1)生产单克隆抗体时,一般不直接利用 B 淋巴细胞,主要原因是 B 淋巴细胞属于高度分化的细胞,不能无限增殖。 (2)植物细胞常采用电刺激、聚乙二醇等手段进行融合,而动物细胞采用电刺激、聚乙二
18、醇、仙台病毒等手段进行融合。因此,过程中常用的与植物细胞融合相同的诱导剂是聚乙二醇。 (3)过程为细胞培养,培养液中还需通入气体物质,其中通入氧气维持细胞呼吸,通入 CO2维持培养液的 pH。 (4)杂交瘤细胞既可在体外培养,也可注射到小鼠腹腔内培养。体内培养与体外培养相比,其优点是无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便。 (5)人淋巴细胞、鼠骨髓瘤细胞在培养皿中混合,加聚乙二醇促进细胞融合,培养液中的细胞有以下 5 种:人淋巴细胞、鼠骨髓瘤细胞、人淋巴细胞与人淋巴细胞融合细胞、鼠骨髓瘤细胞与鼠骨髓瘤细胞融合细胞以及杂交瘤细胞。其中,人淋巴细胞、人淋巴细胞与人淋巴细胞融合细胞不能无限繁殖,不
19、久会衰老、死亡。向培养液中加入氨基嘌呤,氨基嘌呤可阻断 D 途径,只有 D 途径的鼠骨髓瘤细胞、鼠骨髓瘤细胞与鼠骨髓瘤细胞融合细胞无法增殖,而杂交瘤细胞可利用 S 途径合成 DNA,继续繁殖,从而分离出杂交瘤细胞。4. 【答案】 (1)减毒或灭活的 H7N9型禽流感病毒 多种 筛选 (2)克隆化培养 抗体检测 (3)体外 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4)作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物 【解析】 (1)该实验的目的是制备治疗 H7N9型禽流感的抗体,因此给小鼠注射的抗原是减毒或灭活的 H7N9型禽流感病毒;直接将程获得的 B 细胞直接和骨髓瘤细胞融合,将获得多种杂交细胞,因此需要将这些细胞放在具有筛选作用的特定培养基上培养。 (2)过程代表将经选择性培养的杂交瘤细胞,在进行克隆化培养和抗体检测后,获得足够数量的能够产生所需抗体的细胞。 (3)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点。 (4)单克隆抗体的主要用途有作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物等。