2018-2019學(xué)年高中生物 第二章 克隆技術(shù) 第6課時 動物的克隆(Ⅱ)學(xué)案 浙科版選修3.doc

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第6課時　動物的克隆(Ⅱ) 知識內(nèi)容 要求 考情解讀 動物的克隆 a 1.簡述動物的細(xì)胞融合技術(shù)及應(yīng)用。 2.描述動物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度，說出動物難以克隆的原因。 3.簡述動物細(xì)胞核移植的概念和程序。 4.列舉動物細(xì)胞培養(yǎng)與動物細(xì)胞核移植的應(yīng)用和發(fā)展前景。 一、動物的細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用 1．細(xì)胞融合與細(xì)胞雜交 (1)細(xì)胞融合 ①含義：指兩個或多個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞的現(xiàn)象。 ②促融方法：滅活的仙臺病毒、聚乙二醇介導(dǎo)、電融合技術(shù)等，其中電融合技術(shù)是效率很高的新型細(xì)胞融合技術(shù)。 (2)細(xì)胞雜交 ①概念：基因型不同的細(xì)胞間的融合。 ②應(yīng)用：細(xì)胞雜交中染色體容易丟失，利用雜交細(xì)胞檢測特定染色體丟失與特定基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì))減少的對應(yīng)關(guān)系可進(jìn)行基因定位。 2．單克隆抗體的制備 (1)過程 (2)雜交瘤細(xì)胞的特點：無限增殖，產(chǎn)生單克隆抗體。 (3)單克隆抗體的優(yōu)點：其識別抗原部位的專一性，比一般抗血清優(yōu)越得多，原因是一般抗血清中的抗體是一群識別不同抗原部位的抗體混合物。 (4)單克隆抗體的應(yīng)用：單抗可作為特異探針，研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞學(xué)分布及其功能。 助學(xué)巧記　血清抗體與單克隆抗體比較 項目 分泌細(xì)胞 特點 生產(chǎn) 單克隆抗體 雜交瘤細(xì)胞 特異性強(qiáng)、靈敏度高 產(chǎn)量高，易純化分離 血清抗體 各B淋巴細(xì)胞 特異性差、靈敏度低 產(chǎn)量低，分離困難 探究1——理性思維 下列是A細(xì)胞與B細(xì)胞融合雜交的過程圖解。思考回答相關(guān)問題： 概念 指兩個或多個動物細(xì)胞融合成一個細(xì)胞的現(xiàn)象，其中基因型不同的細(xì)胞間的融合就是細(xì)胞雜交 原理 細(xì)胞膜的流動性 誘導(dǎo)融合的方法 ①物理、化學(xué)方法：聚乙二醇、電刺激等；②生物方法：滅活的病毒 過程描述 膜融合→質(zhì)融合→核融合 融合成功的標(biāo)志 雜交細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂 重組細(xì)胞的特點 雜交細(xì)胞具有兩個細(xì)胞的遺傳信息，能表現(xiàn)兩個親本的性狀 應(yīng)用 檢測特定染色體丟失與特定基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì))減少的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行基因的定位；制備單克隆抗體 探究2——圖示解讀 下列是制備單抗的基本方法步驟。請完善下圖并思考回答相關(guān)問題： 1．制備單克隆抗體的關(guān)鍵思路是：(1)克隆單一的B淋巴細(xì)胞，形成細(xì)胞群；(2)將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，獲得雜交瘤細(xì)胞。 2．用B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的原因是什么？ 答案　(1)每一個B淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體；不同種類的B淋巴細(xì)胞分泌的抗體不同；(2)B淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)時不能無限增殖，骨髓瘤細(xì)胞能夠無限增殖。 3．雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體的最大優(yōu)點：可以從特異抗原成分比例極少的抗原混合物中獲得單抗。 4．制備單克隆抗體過程中的幾種細(xì)胞的特點：(1)免疫的B淋巴細(xì)胞：能產(chǎn)生單一抗體，但不能無限增殖。(2)骨髓瘤細(xì)胞：能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體。(3)雜交瘤細(xì)胞：既能產(chǎn)生特定的抗體，又能在培養(yǎng)條件下進(jìn)行無限增殖。 5．單克隆抗體制備過程中有兩次篩選，其目的分別是什么？ 答案　第一次篩選是在B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合之后，篩選出只有B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交細(xì)胞。第二次篩選需先在多孔培養(yǎng)皿上培養(yǎng)，在每個孔只有一個雜交瘤細(xì)胞的情況下開始培養(yǎng)，然后再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。 6．獲取單克隆抗體的場所：若在培養(yǎng)基中進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)，則從培養(yǎng)液中提取；若在小鼠或其他動物腹腔中培養(yǎng)，則從腹水中提取。 例1　(2017浙江選考聯(lián)考)TOP2A蛋白在多種腫瘤細(xì)胞中大量表達(dá)，成為抗腫瘤的研究靶點，某科研單位制作了TOP2A蛋白的單克隆抗體。請回答： (1)利用基因工程制備TOP2A蛋白：TOP2A蛋白基因和質(zhì)粒用_________________________處理并連接成重組質(zhì)粒，然后導(dǎo)入經(jīng)________處理的大腸桿菌，并將大腸桿菌接種到含氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)離心得到菌體，破碎提純得到TOP2A蛋白。 (2)TOP2A蛋白單克隆抗體的制備：將TOP2A蛋白反復(fù)多次注射到小鼠體內(nèi)，使其發(fā)生__________，取經(jīng)過免疫的小鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞在__________(填物質(zhì)名稱)介導(dǎo)下發(fā)生細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞。并將各雜交瘤細(xì)胞單獨(dú)分裝培養(yǎng)，經(jīng)篩選、________后，獲得能產(chǎn)生單一抗體的________(A.連續(xù)細(xì)胞系　B．有限細(xì)胞系 C．連續(xù)細(xì)胞株　D．有限細(xì)胞株)。 答案　(1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶　CaCl2　(2)免疫反應(yīng)　聚乙二醇　克隆培養(yǎng)　C 解析　(1)在基因工程中常用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶處理并連接目的基因和質(zhì)粒。為提高重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌的概率，常用CaCl2處理大腸桿菌，以增大大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性。(2)在雜交瘤細(xì)胞制備過程中，常用聚乙二醇作介導(dǎo)物質(zhì)，選擇發(fā)生免疫的B細(xì)胞和可無限傳代的骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選后獲得能產(chǎn)生某一特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞能夠無限增殖，且篩選后已分離純化，因此雜交瘤細(xì)胞單獨(dú)分裝培養(yǎng)，經(jīng)篩選、克隆培養(yǎng)后，獲得的是能產(chǎn)生單一抗體的連續(xù)細(xì)胞株。 例2　(2016瑞安期中節(jié)選)科學(xué)家從病死的家禽和候鳥體內(nèi)分離到了H5N1禽流感病毒，用以生產(chǎn)可以預(yù)防和治療禽流感的抗體，如圖為單克隆抗體制備過程示意圖，圖中A～G分別表示生物技術(shù)或細(xì)胞名稱，請回答有關(guān)問題： (1)若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則B細(xì)胞是取自________________________的細(xì)胞，C過程化學(xué)誘導(dǎo)試劑常用________________。 (2)僅考慮某細(xì)胞兩兩融合，可能形成3種類型的D細(xì)胞，需經(jīng)兩次篩選，選出__________________________(填特點)的E細(xì)胞用于培養(yǎng)。 (3)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液中必須通入O2和CO2，通入CO2的目的是____________________。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的____________。 答案　(1)感染H5N1病毒的動物或人　聚乙二醇 (2)既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體　(3)維持培養(yǎng)液的pH　接觸抑制 解析　(1)單克隆抗體制備時將經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則B細(xì)胞是取自感染H5N1禽流感病毒的動物或人的細(xì)胞。C過程為動物細(xì)胞融合，利用的誘導(dǎo)方法有物理法(電刺激)、化學(xué)法(聚乙二醇)、生物法(滅活的病毒)。(2)假設(shè)僅考慮某兩個細(xì)胞的融合，則可能形成雜交瘤細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞3種類型的D細(xì)胞，因此需用選擇性培養(yǎng)基篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞用于培養(yǎng)。(3)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液中必須通入O2和CO2，通入CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制，需要用胰蛋白酶等處理使細(xì)胞從瓶壁上分離下來。 二、動物的克隆繁殖 1．不同的動物細(xì)胞及全能性的表現(xiàn)程度 (1)受精卵：具有使后代細(xì)胞形成完整個體的潛能。 (2)二分裂球：具有全能性，每一個細(xì)胞都可以發(fā)育為完整的個體，可形成同卵孿生個體。 (3)多能細(xì)胞：具有分化為多種組織細(xì)胞的潛能。 (4)單能細(xì)胞：只能分化為一種細(xì)胞。 (5)已分化的細(xì)胞：不再分化為其他細(xì)胞，甚至終生不再分裂。 2．動物難以克隆的根本原因：來自動物的體細(xì)胞均已發(fā)生了分化，基因組中基因的活動很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性，以此為起點進(jìn)行動物克隆，難度很大。 3．動物體細(xì)胞克隆 原理和主要技術(shù)：利用細(xì)胞核的全能性進(jìn)行核移植，將動物的一個細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體(克隆動物)。 4．克隆動植物的應(yīng)用 (1)為遺傳疾病的治療、優(yōu)良品種的培育等提供了重要途徑。 (2)對物種的優(yōu)化、瀕危動物的保存和轉(zhuǎn)基因動物的擴(kuò)群有重要意義。 (3)豐富了人們的物質(zhì)生活，可降低畜牧業(yè)的成本，縮短育種年限，提高生產(chǎn)效率。 思考　克隆植物體細(xì)胞與克隆動物體細(xì)胞相比較而言，哪個較容易獲得成功呢？為什么？ 答案　克隆植物體細(xì)胞較容易成功。植物體細(xì)胞具有全能性，在一定條件下能表現(xiàn)出來；而動物體細(xì)胞全能性降低，但是細(xì)胞核內(nèi)含有全套遺傳物質(zhì)，仍然具有全能性。 探究——理性思維 完成綿羊“多莉”克隆流程圖： 1．體細(xì)胞羊的克隆成功證明： (1)高度分化的細(xì)胞經(jīng)過一定技術(shù)處理，可以回復(fù)到類似受精卵時期的功能。 (2)在胚胎和個體發(fā)育中，細(xì)胞質(zhì)具有調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的作用。 2．為什么選擇卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞？受體細(xì)胞去核的原因是什么？ 答案　一方面，卵細(xì)胞大，易于操作，且卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)。另一方面，卵細(xì)胞此時具備受精能力，細(xì)胞質(zhì)中含有能刺激融合后重組細(xì)胞進(jìn)行分裂、分化并形成重組胚胎的物質(zhì)。受體細(xì)胞去核的原因是保證克隆動物的遺傳物質(zhì)最大程度地來自有重要利用價值的動物。 3．為什么核移植技術(shù)獲得的動物與供核動物性狀不完全相同？ 答案　(1)克隆動物絕大部分DNA來自于供體細(xì)胞核，但其核外線粒體中的DNA來自于受體卵細(xì)胞。 (2)性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。供核動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同，其性狀也不可能和供核動物完全相同。 (3)在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生供核動物沒有的性狀。 4．動物體細(xì)胞核移植屬于哪種生殖方式？為什么？ 答案　無性生殖。因為動物體細(xì)胞核移植最終得到的個體的細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)完全來自一個個體，不是精卵受精得到的，因此屬于無性生殖。 例3　(2017臺州中學(xué)調(diào)研)下列有關(guān)克隆的敘述，錯誤的是(　　) A．動物難以克隆的根本原因是基因組中的基因不完整 B．細(xì)胞克隆可用于從普通細(xì)胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系 C．“多莉”綿羊的性狀與供核綿羊不完全相同 D．動物細(xì)胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶把組織分散成單個細(xì)胞 答案　A 解析　動物難以克隆的根本原因是動物細(xì)胞的全能性受到抑制，全能性降低，A錯誤；細(xì)胞克隆的主要用途之一，就是從普通細(xì)胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系，B正確；“多莉”綿羊的細(xì)胞核基因來自供核綿羊，而細(xì)胞質(zhì)基因來自提供細(xì)胞質(zhì)個體，所以其性狀與供核綿羊不完全相同，C正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶把組織分散成單個細(xì)胞，D正確。 易混易錯　利用酶解法獲得的組織單細(xì)胞懸液中含有不同類型的細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞克隆時，需要保證分離出來的細(xì)胞是一個而不是多個，即必須確保所建成的克隆來源于單個細(xì)胞。 例4　下圖為克隆羊“多莉”的培育過程示意圖： 下列各項有關(guān)表述錯誤的是(　　) A．克隆羊“多莉”的主要性狀與甲羊一致，因為其細(xì)胞核基因來自甲羊 B．克隆羊“多莉”的培育過程中采用的生物技術(shù)有細(xì)胞核移植和胚胎移植 C．乙羊的去核卵細(xì)胞為重組細(xì)胞的基因表達(dá)提供了細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件 D．此過程說明高度分化的動物細(xì)胞具有全能性 答案　D 解析　生物的性狀主要由細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)控制，克隆羊的主要性狀與提供細(xì)胞核的個體基本一致，A正確；甲羊的體細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中形成重組細(xì)胞后，在體外適宜條件下培養(yǎng)至早期胚胎再移植到第三只羊的子宮內(nèi)完成妊娠、分娩等過程，用到了細(xì)胞核移植技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，B正確；選擇去核卵細(xì)胞是因為其細(xì)胞質(zhì)中含有使體細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)，C正確；此實驗只能說明高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，D錯誤。 1．下列關(guān)于動物細(xì)胞融合的說法不正確的是(　　) A．細(xì)胞融合和細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞工程的主要技術(shù)手段 B．細(xì)胞融合可以發(fā)生在相同基因型或不同基因型細(xì)胞之間 C．常用于誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的手段：聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激、紫外線照射 D．細(xì)胞融合被譽(yù)為免疫學(xué)中的一次革命，主要是其促進(jìn)了單抗技術(shù)的發(fā)展 答案　C 解析　動物細(xì)胞工程的主要技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合，A正確；細(xì)胞融合可以在基因型相同或不同的細(xì)胞間進(jìn)行，B正確；常用于誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的手段：聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等，紫外線照射不可以誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合，C錯誤；細(xì)胞融合技術(shù)促進(jìn)了單抗技術(shù)的發(fā)展，被譽(yù)為免疫學(xué)中的一次革命，D正確。 2．如圖為某哺乳動物的生殖過程圖，下列敘述正確的是(　　) A．個體2為克隆動物，c為高度分化的體細(xì)胞 B．個體2的遺傳性狀與提供b細(xì)胞的母羊完全不同 C．產(chǎn)生動物個體2的生殖方式為有性生殖 D．e細(xì)胞為完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞 答案　A 解析　通過克隆技術(shù)培育的動物稱為克隆動物，提供細(xì)胞核的是高度分化的體細(xì)胞，A項正確；考慮到細(xì)胞質(zhì)基因，應(yīng)該是“有相同之處”，B項錯誤；動物的克隆實際上是無性生殖過程，C項錯誤；e細(xì)胞是處于減數(shù)第二次分裂中期的卵細(xì)胞，并沒有完全完成減數(shù)分裂，D項錯誤。 3．單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是(　　) ①B淋巴細(xì)胞?、谛∈蠊撬枇黾?xì)胞　③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞?、苄∈蠊撬枇黾?xì)胞自身融合細(xì)胞　⑤雜交瘤細(xì)胞 A．①②③④ B．①③⑤ C．②④ D．①③ 答案　A 解析　單克隆抗體的制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合時，有以下三種情況：未發(fā)生融合的細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞、小鼠骨髓瘤細(xì)胞)；自身融合的細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞自身融合、小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合)；骨髓瘤細(xì)胞與單個B淋巴細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞是制備單克隆抗體必需的，因此要將其篩選出來。 4．下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C．③同時具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 答案　D 解析?、偈且呀?jīng)獲得免疫的B淋巴細(xì)胞，A項錯誤；胰蛋白酶使得組織塊分散為單個細(xì)胞，B項錯誤；③同時具有B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性，C項錯誤；④經(jīng)篩選后能夠獲得分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，D項正確。 5．單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV－1)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制備出抗HSV－1的單克隆抗體可快速檢測HSV－1?；卮鹣铝袉栴}： (1)在制備抗HSV－1的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV－1蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗______________的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了________反應(yīng)，再從小鼠的________中獲取B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的________細(xì)胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點是_________________。 (2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的________中使其增殖，再從________中提取、純化獲得。 (3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識別這種HSV－1蛋白，其原因是該抗體具有________和________等特性。 答案　(1)HSV－1蛋白　體液免疫　脾臟　骨髓瘤　無限增殖且產(chǎn)生專一抗體　(2)腹腔　腹水　(3)純度高 特異性強(qiáng) 解析　(1)給小鼠注射HSV－1后，小鼠體內(nèi)發(fā)生體液免疫，小鼠血清中產(chǎn)生抗HSV－1蛋白的抗體。B淋巴細(xì)胞是從小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃體、胸腺等)獲取。雜交瘤細(xì)胞由B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而來，具有兩個親本細(xì)胞的特性；既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(2)若想獲得大量單克隆抗體，通常有兩種方法：一是將雜交瘤細(xì)胞在動物細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后從動物細(xì)胞培養(yǎng)液中篩選分離出單克隆抗體；二是將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后從小鼠的腹水中提取純化獲得。(3)單克隆抗體具有：特異性強(qiáng)、純度高的特點。 題組一　細(xì)胞融合與細(xì)胞雜交 1．在“神舟”宇宙飛船上，科學(xué)家進(jìn)行了空間動物細(xì)胞融合實驗，該實驗所依據(jù)的原理和促進(jìn)細(xì)胞融合的方法分別是(　　) A．細(xì)胞的全能性；滅活病毒誘導(dǎo)融合 B．細(xì)胞的全能性；電融合 C．細(xì)胞膜的流動性；滅活病毒誘導(dǎo)融合 D．細(xì)胞膜的流動性；電融合 答案　D 解析　細(xì)胞融合的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動性，在“神舟”飛船上進(jìn)行動物細(xì)胞融合所用融合方法是電融合。 2．將基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細(xì)胞混合，用滅活的仙臺病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細(xì)胞(　　) A．AAaa B．AaBb C．Aabb D．BBbb 答案　C 解析　基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細(xì)胞之間可以自由融合，在兩兩融合(即Aa和Aa、Aa和Bb、Bb和Bb)的情況下，可產(chǎn)生AAaa、AaBb、BBbb三種基因型的細(xì)胞。 題組二　雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體制備 3．科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞是(　　) A．經(jīng)過特定抗原免疫的B淋巴細(xì)胞 B．不經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞 C．經(jīng)過特定抗原免疫的T淋巴細(xì)胞 D．不經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞 答案　A 解析　骨髓瘤細(xì)胞必須與經(jīng)過特定抗原免疫的B淋巴細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞，才能大量增殖并產(chǎn)生能夠與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合的單克隆抗體。 4．下列關(guān)于單克隆抗體的制備和應(yīng)用的敘述中，不正確的是(　　) A．B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合，一般不需要滅活的病毒或聚乙二醇誘導(dǎo) B．融合后形成的雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生單克隆抗體 C．體外培養(yǎng)時，一個B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖 D．單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強(qiáng)，靈敏度高，優(yōu)越性明顯 答案　A 解析　B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合時可采用聚乙二醇、電激或滅活的病毒促融；融合后的雜交瘤細(xì)胞既有B淋巴細(xì)胞的特點，又有骨髓瘤細(xì)胞的特點，因此雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生單克隆抗體；雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強(qiáng)，靈敏度高，優(yōu)越性明顯。 5．下列關(guān)于用動物細(xì)胞工程獲得單克隆抗體的實驗步驟錯誤的是(　　) A．將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞 B．用纖維素酶處理B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞 C．用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，使能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合 D．篩選雜交瘤細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體 答案　B 解析　單克隆抗體的制備過程是：將一種抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞，然后將B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓廇細(xì)胞同時培養(yǎng)，在聚乙二醇的誘導(dǎo)下，促使經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，得到雜交瘤細(xì)胞，從中選出能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體；因為動物細(xì)胞無細(xì)胞壁，所以用不到纖維素酶。 6．胃癌是我國發(fā)生率很高的一種惡性疾病，制備抑制胃癌細(xì)胞增殖的單克隆抗體對治療胃癌具有重要意義。抗胃癌單克隆抗體制備過程如下圖所示。以下說法正確的是(　　) A．誘導(dǎo)骨髓瘤細(xì)胞與甲融合，可用的誘導(dǎo)因素只有滅活的病毒 B．在甲、乙、丙及骨髓瘤細(xì)胞中，乙、丙經(jīng)培養(yǎng)后，均可獲得大量的抗胃癌單克隆抗體 C．用人的胃癌細(xì)胞反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體為單克隆抗體 D．單克隆抗體制備過程中需加入血清或血漿 答案　D 解析　誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的因素除了滅活的病毒外，還有聚乙二醇、電激等；只有細(xì)胞丙既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體；用人的胃癌細(xì)胞反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體不是單克隆抗體；動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要向合成培養(yǎng)基中加入血清或血漿，因為其中含有動物細(xì)胞生長所需的一些未知天然成分。 題組三　細(xì)胞核移植實驗和動物的克隆繁殖 7．下列關(guān)于動物體細(xì)胞克隆的敘述中，錯誤的是(　　) A．供體為體細(xì)胞的細(xì)胞核 B．受體為去核卵細(xì)胞 C．細(xì)胞核移植是動物克隆的關(guān)鍵步驟 D．克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型完全一致 答案　D 解析　經(jīng)體細(xì)胞核移植形成的克隆動物，遺傳物質(zhì)主要由供體細(xì)胞核提供，但也含有受體細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)，因此克隆動物與供體的遺傳物質(zhì)不完全相同，在相同條件下其表現(xiàn)型也不完全相同。 8．美國德克薩斯州科學(xué)家培育出世界上第一只克隆貓，這只小貓毛色花白，看上去完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽，也不完全像為它提供細(xì)胞核的基因貓媽媽。對該克隆貓毛色的解釋合理的是(　　) ①發(fā)生了基因突變?、谔峁┞鸭?xì)胞的雌貓細(xì)胞質(zhì)基因進(jìn)行了表達(dá)?、郾憩F(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果?、艽谢ò哓垕寢尩幕蜻M(jìn)行了表達(dá) A．① B．②③ C．②③④ D．①②③④ 答案　B 解析　克隆貓的基因主要來自于重組細(xì)胞核提供者，其細(xì)胞質(zhì)基因來自于卵細(xì)胞提供者，代孕者不提供遺傳物質(zhì)。因此，其毛色完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽，也不完全像為它提供細(xì)胞核的基因貓媽媽。其實，即使其遺傳物質(zhì)完全來自于核提供者——基因貓，毛色也未必就與之完全相同，因為生物的表現(xiàn)型也會受到環(huán)境的影響。 9．美國食品和藥物管理局2008年1月15日宣布，經(jīng)過克隆的牛、豬和山羊以及它們的后代均可以安全食用，克隆牛產(chǎn)的奶也可安全食用。除個體水平的克隆外，還有分子、細(xì)胞、器官等水平的克隆，下列不屬于克隆技術(shù)的是(　　) A．從出生不久的小鼠心臟取下細(xì)胞在體外離體培養(yǎng)成細(xì)胞系 B．使某些特定的外源基因在哺乳動物體內(nèi)表達(dá) C．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上利用馬鈴薯的芽繁殖馬鈴薯 D．將單個B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖 答案　B 題組四　綜合應(yīng)用 10．(2018臺州中學(xué)檢測)圖中甲、乙、丙表示生物個體或結(jié)構(gòu)，①～③表示相應(yīng)過程，下列敘述與圖示不符的是(　　) A．若甲為二倍體植株，乙為花粉粒，丙為單倍體，則③過程需要用秋水仙素處理 B．若甲為植物體的一部分，乙為愈傷組織，丙為胚狀體，則①過程通常在避光的條件下進(jìn)行 C．若甲為成熟哺乳動物個體，乙為配子，丙為受精卵，則基因重組發(fā)生在②過程中 D．若甲為成年母羊，乙為去核的卵細(xì)胞，丙為重建合子，則②過程的核心技術(shù)有核移植技術(shù) 答案　C 解析　若甲為二倍體植株，乙為花粉粒，丙為單倍體，則①表示減數(shù)分裂，②表示花藥離體培養(yǎng)，③過程需要用秋水仙素外理，A與圖示相符；若甲為植物體的一部分，乙為愈傷組織，丙為胚狀體，則①過程表示脫分化，通常在避光的條件下進(jìn)行，B與圖示相符；若甲為成熟哺乳動物個體，乙為配子，丙為受精卵，則基因重組發(fā)生在①減數(shù)分裂過程中，C與圖示不符；若甲為成年母羊，乙為去核的卵母細(xì)胞，丙為重建合子，則②過程的核心技術(shù)有核移植技術(shù)，D與圖示相符。 11. (2018紹興一中模擬)下面兩圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段是______________。 (2)圖甲中②過程常在________________誘導(dǎo)下完成，④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點是不需特定的培養(yǎng)基，不需嚴(yán)格的外界環(huán)境條件。融合的細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的特性，即____________和____________________。 (3)單克隆抗體能定向攻擊癌細(xì)胞，主要是利用其________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀并非全部像白面綿羊的原因是________________。 (5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途，但是不能(　　) A．有選擇地繁殖某一性別的家畜 B．繁殖家畜中的優(yōu)良個體 C．用于保存物種 D．改變動物的核基因 (6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個體，你認(rèn)為最主要的原因是(　　) A．卵細(xì)胞大，便于操作 B．卵細(xì)胞含有的營養(yǎng)物質(zhì)多 C．卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞細(xì)胞核全能性得到表達(dá) D．重組細(xì)胞才具有全能性 答案　(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)聚乙二醇(或滅活的病毒、電刺激)　無限增殖　產(chǎn)生單一抗體　(3)特異性 (4)卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀 (5)D　(6)C 解析　(1)制備單抗和培養(yǎng)克隆羊的過程中都用到了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。(2)形成雜交瘤細(xì)胞，可用一些方法誘導(dǎo)完成：物理方法如電刺激，化學(xué)方法如聚乙二醇，生物方法如滅活的病毒。雜交瘤細(xì)胞不但具有無限增殖的特性，還能產(chǎn)生特定的單一抗體。(3)單克隆抗體由于具有特異性，所以可以定向與抗原結(jié)合。(4)不考慮環(huán)境因素的影響，克隆羊的性狀也不完全和提供細(xì)胞核的綿羊相同，因為卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì)，也能控制某些性狀。(5)圖乙過程用到的技術(shù)有核移植技術(shù)、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)，可以用于保存瀕危物種、繁殖家畜中的優(yōu)良個體、有選擇地繁殖某一性別的家畜等，但是無法改變動物的核基因。(6)將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個體，主要是因為卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞的細(xì)胞核全能性得到表達(dá)。 12．下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)______________技術(shù)是單克隆抗體制備技術(shù)的基礎(chǔ)。 (2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是______________________________。 (4)動物細(xì)胞融合除了采用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑外，還可以采用________(A.聚合酶　B．連接酶　C．滅活的病毒　D．膠原蛋白酶)。 (5)淋巴細(xì)胞是由動物________中的________細(xì)胞分化、發(fā)育而來的。 (6)雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是________。 答案　(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)選擇　(3)專一性強(qiáng) (4)C　(5)骨髓　造血干　(6)主動轉(zhuǎn)運(yùn) 解析　(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是單克隆抗體制備技術(shù)的基礎(chǔ)。(2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，題圖中HAT培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，能夠把需要的細(xì)胞類型選出來。(3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是專一性強(qiáng)，可以識別抗原分子的特殊部位。(4)動物細(xì)胞融合除了采用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑外，還可以采用滅活的病毒。(5)淋巴細(xì)胞是由動物骨髓中的造血干細(xì)胞分化、發(fā)育而來的。(6)雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)，是通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的。 [自助加餐] 13．利用細(xì)胞工程方法，以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體為單克隆抗體 B．體外培養(yǎng)單個B淋巴細(xì)胞可以獲得大量針對SARS病毒的單克隆抗體 C．將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞 D．利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法可診斷出病毒感染者 答案　D 解析　用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體化學(xué)性質(zhì)不單一，不是單克隆抗體；體外培養(yǎng)單個B淋巴細(xì)胞，不能無限繁殖，所以無法獲得大量針對SARS病毒的單克隆抗體；將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞不都是雜交瘤細(xì)胞，還有B淋巴細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合的細(xì)胞；SARS病毒感染者體內(nèi)有病毒核衣殼蛋白，用相應(yīng)的單克隆抗體與之發(fā)生特異性結(jié)合的方法可以診斷出病毒感染者。 14．中國自主完成的首批成年體細(xì)胞克隆牛有3個母親，A牛提供細(xì)胞核即供體細(xì)胞，B牛提供去除細(xì)胞核的卵細(xì)胞即受體細(xì)胞，兩種細(xì)胞在電脈沖的刺激下融合之后，通過細(xì)胞分裂形成早期胚胎，再將這個胚胎植入C牛子宮內(nèi)。據(jù)此判斷下列說法中錯誤的是(　　) A．培育出的克隆牛幾乎是A牛的復(fù)制品 B．克隆牛不僅具有A牛的遺傳特征，也具有B牛的遺傳特征 C．“克隆?！本褪恰霸嚬芘！? D．通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出的小牛，其性別取決于供體細(xì)胞，人們可以根據(jù)需要，有目的地控制小牛的性別 答案　C 解析　“試管?！笔怯门５木优c卵細(xì)胞在體外完成受精，發(fā)育成胚胎，然后植入代孕母牛子宮內(nèi)而產(chǎn)生的小牛?！翱寺∨！迸c“試管?！辈皇怯孟嗤募夹g(shù)產(chǎn)生的，故C項錯誤。