重點培優(yōu)-單抗在疾病治療中的應用及嵌合體的培育

重點培優(yōu)

單抗在疾病治療中的應用

及嵌合體的培育（點擊進入“專題驗收評價”）培優(yōu)點(一)

單克隆抗體在疾病防治中的應用腫瘤的導向治療和放射免疫顯像技術。將針對某一腫瘤抗原的單克隆抗體與化療藥物或放療物質連接，利用單克隆抗體的導向作用，將化療藥物或放療物質攜帶至靶器官，直接殺傷靶細胞，稱為腫瘤導向治療。另外，將放射性標記物與單克隆抗體連接，注入患者體內可進行放射免疫顯像，協(xié)助腫瘤的診斷。單克隆抗體主要為鼠源性抗體，異種動物血清可引起人體過敏反應。[應用體驗]1.使用高效的細胞毒素類藥物進行化療可以有效殺死腫瘤細胞，但細胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對健康細胞造成傷害。構建抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)能對腫瘤細胞進行選擇性殺傷，ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成，它的作用機制如圖所示。下列敘述錯誤的是

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)A.構建抗體—藥物偶聯(lián)物的抗體是特異性強、靈敏度高的單克隆抗體B.制備該抗體需要利用動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)等技術手段C.ADC與腫瘤細胞識別后，通過胞吞進入細胞體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性D.藥物在腫瘤細胞內釋放并起作用，同時誘導溶酶體破裂，加速了腫瘤細胞的凋亡答案：C

解析：因單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高的特點，因此構建抗體—藥物偶聯(lián)物的抗體是單克隆抗體，A正確；單克隆抗體利用免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞通過細胞融合，形成雜交瘤細胞，再經過篩選獲得能產生特異性識別腫瘤細胞的雜交瘤細胞，再進行細胞培養(yǎng)，獲得單克隆抗體，該過程中涉及的技術有動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)等，B正確；ADC與腫瘤細胞識別后，通過胞吞進入細胞體現(xiàn)了細胞膜的流動性，C錯誤；由圖可知，藥物在腫瘤細胞內釋放并起作用，同時誘導溶酶體破裂，加速了腫瘤細胞的凋亡，D正確。2.脂多糖(LPS)是傷寒沙門氏菌的主要致病毒素。在研發(fā)傷寒沙門氏菌LPS疫苗的過程中，利用多肽模擬LPS，多肽模擬LPS抗原特征的相似程度越高，其與LPS競爭抗體結合位點的能力越強。為初步鑒定多肽A、B模擬LPS抗原特征的相似程度，研究人員利用抗LPS單克隆抗體進行檢測，部分實驗步驟如圖1，實驗結果如圖2。下列相關敘述錯誤的是

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)A.抗LPS單克隆抗體的制備過程中利用了細胞膜的流動性和細胞增殖原理B.圖1步驟c中與多肽結合的抗體會被洗脫掉，與LPS結合的抗體未被洗脫C.b過程利用的原理是抗原和抗體的特異性結合D.圖2表明多肽B模擬LPS效果更好答案：D

解析：抗LPS單克隆抗體的制備過程中應用了動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)技術，其原理分別是細胞膜的流動性和細胞增殖，A正確；圖1步驟c中，與多肽結合的抗體會被洗脫掉，而LPS固定在檢測板上，則與LPS結合的抗體殘留在檢測板上，B正確；b為加入多肽和抗體混合液以鑒定多肽A、B模擬LPS抗原特征的相似程度，該過程利用了抗原和抗體特異性結合的原理，C正確；由題干知多肽模擬LPS抗原特征的相似程度越高，其與LPS競爭抗體結合位點的能力越強，與多肽結合的抗體會被洗脫掉，而未被洗脫的抗體因與LPS結合而殘留在檢測板上，未被洗脫的抗體越少的多肽效果越好，圖2顯示加入多肽A的清洗后檢測板上檢出的抗體數(shù)量比加入多肽B的少，因此模擬LPS效果更好的多肽是多肽A，D錯誤。|思|維|建|模|靶向制劑的優(yōu)點利用單抗與藥物結合治療疾病的藥劑，一般稱為靶向制劑。靶向制劑不僅要求藥物到達病變部位，而且要求具有一定濃度的藥物在這些靶部位滯留一定的時間，以便發(fā)揮藥效，成功的靶向制劑應具備定位、濃集、控釋及無毒可生物降解等四個要素。由于靶向制劑可以提高藥效、降低毒性，可以提高藥品的安全性、有效性、可靠性和病人用藥的順應性，所以日益受到國內外醫(yī)藥界的廣泛重視。嵌合體在免疫學上的含義是指一個機體內有兩種或兩種以上染色體組成不同的細胞系同時存在，彼此能夠耐受，不產生排斥反應，相互間處于嵌合狀態(tài)。在動物定向基因轉移技術中，通過向囊胚腔注射被外源基因轉化了的胚胎干細胞，使其發(fā)育成為含有不同基因型細胞的個體，產生的個體也叫嵌合體，即該生物體中嵌合了兩種不同遺傳結構的細胞(一種是基因型被改變了的細胞，另一種是原有基因型的細胞)。培優(yōu)點(二)嵌合體培育及應用[應用體驗]3.某科研小組把人的誘導多能干細胞注入豬的早期胚胎中，成功培育出人豬嵌合體胚胎，并在豬體內孕育了3～4周后才終止妊娠。下列說法錯誤的是

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)A.實驗過程需要利用體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術B.誘導多能干細胞可以由成體的成纖維細胞轉化而來C.若成功培育出“人豬嵌合體”將面臨巨大的倫理道德挑戰(zhàn)D.該研究為在動物體內培育出可供移植的人類器官提供了可能答案：A

解析：分析題意可知，本研究主要涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等現(xiàn)代生物技術，沒有體外受精技術，A錯誤；成體的成纖維細胞攜帶本物種正常生物體發(fā)育所需的全部遺傳信息，經誘導后，可以轉化成誘導多能干細胞，B正確；若成功培育出“人豬嵌合體”將面臨巨大的倫理道德挑戰(zhàn)，C正確；人豬嵌合胚胎研究為解決移植器官來源不足和免疫排斥問題帶來光明前景，D正確。4.如圖是通過顯微注射技術將目的基因導入動物受精卵的示意圖，相關敘述錯誤的是

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)A.過程①當卵細胞膜和透明帶間隙看到兩個極體時說明卵子已經受精B.過程②注入雄原核的外源基因會整合進入受精卵的基因組中，經早期胚胎培養(yǎng)后，取部分胚胎干細胞注入目標囊胚的內細胞團中，形成嵌合體胚胎C.過程③胚胎依次經歷卵裂期、囊胚、桑葚胚等時期最終發(fā)育成嵌合體鼠D.過程④獲得轉基因鼠的前提條件是嵌合體鼠產生的配子中帶有目的基因答案：C

解析：過程③胚胎依次經歷卵裂期、桑葚胚、囊胚等時期最終發(fā)育成嵌合體鼠，C錯誤。|思|維|建|模|嵌合體的制備流程具有特定遺傳特性的早期胚胎(如轉入特定基因、基因改造等)→培養(yǎng)至囊胚→獲取內細胞團細胞→將一部分內細胞團細胞轉移至目標囊胚的內細胞團中→胚胎發(fā)育→獲得嵌合體。專題驗收評價一、選擇題1.下列各項不屬于胚胎工程研究內容的是

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)A.體外受精

B.胚胎分割C.胚胎干細胞培養(yǎng)

D.傳代培養(yǎng)答案：D

解析：傳代培養(yǎng)屬于細胞工程研究內容。2.在體外受精前，下列操作為非必須進行的是

(

)A.采集精子和卵母細胞B.精子獲能處理C.卵巢經超數(shù)排卵處理D.雌、雄動物同期發(fā)情處理答案：D

解析：體外受精前需要采集精子和卵母細胞，A不符合題意；精子需要獲能后才能進行受精，因此在體外受精前精子要進行獲能處理，B不符合題意；為獲得較多的卵母細胞，體外受精前卵巢需要超數(shù)排卵處理，C不符合題意；要對胚胎的供體和受體進行同期發(fā)情處理，D符合題意。3.胚胎移植有許多優(yōu)點，下列關于其優(yōu)點的敘述錯誤的是

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)A.經胚胎移植可以提取藥物B.充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力C.大大縮短了供體本身的繁殖周期D.胚胎經分割后移植可得到多個后代答案：A

解析：胚胎移植不能提取藥物，A錯誤；胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力，B正確；在胚胎移植技術中，供體主要是產生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，繁重而漫長的妊娠和育仔任務由受體取代，這就大大縮短了供體本身的繁殖周期，C正確；胚胎經分割后移植到受體體內可同時得到多個后代，D正確。4.(2023·杭州二模)細胞培養(yǎng)是動物及植物細胞工程的基礎，但兩者有所不同。下列敘述錯誤的是

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)A.兩者培養(yǎng)基的成分有所不同，但易獲得某種優(yōu)良個體B.為了獲得單細胞懸液，所用的材料和操作有所不同C.為了獲得融合細胞，所需要提供的誘導因素有所不同D.動物細胞的傳代培養(yǎng)比植物組織繼代培養(yǎng)更易獲得細胞株答案：A

解析：植物細胞工程中使用的培養(yǎng)基需添加蔗糖和植物激素，動物細胞工程中使用的培養(yǎng)基需添加動物血清，所以兩者培養(yǎng)基的成分有所不同，但細胞培養(yǎng)更易得到細胞或細胞產物，而不是優(yōu)良個體，A錯誤。植物細胞工程常使用較高滲透壓且含纖維素酶和果膠酶的溶液處理細胞，以得到單個原生質體；動物細胞工程需要用胰蛋白酶和膠原蛋白酶將動物組織分散成單個細胞，所用的材料和操作有所不同，B正確。人工誘導動物細胞融合的常用方法有滅活病毒誘導法而植物細胞融合沒有，C正確。動物細胞傳代培養(yǎng)一般使用液體培養(yǎng)基，細胞與營養(yǎng)物質接觸更充分，所以更易獲得細胞株，D正確。5.(2023·溫州三模)甲流病毒是一種RNA包膜病毒，其表面的血凝素抗原(HA)可識別宿主細胞的特定受體。利用細胞融合技術制備的抗HA單克隆抗體可用于甲流病毒的診斷。下列關于此技術流程及其應用的敘述錯誤的是

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)A.制備單克隆抗體時可多次對小鼠注射HAB.制備單克隆抗體時需進行細胞融合和細胞培養(yǎng)C.細胞融合后可用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞D.抗HA單克隆抗體可用于甲流病毒的核酸檢測答案：D

解析：制備抗甲流病毒單克隆抗體時，應將HA多次注入小鼠體內，以激發(fā)小鼠產生更多相應的B淋巴細胞，A正確；制備單克隆抗體需要進行動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)，B正確；通過選擇培養(yǎng)基可以將雜交瘤細胞篩選出來，C正確；抗HA單克隆抗體可用于甲流病毒表面的HA的檢測，D錯誤。(2023·杭州重點中學期中)閱讀下列材料，回答6～7題。良種牛與傳統(tǒng)畜牧業(yè)養(yǎng)殖的牛相比具有更多的優(yōu)點，肉牛的肉質更加優(yōu)質具有更高的營養(yǎng)價值；奶牛則提高產奶量與牛奶品質，育種專家采用了方法Ⅰ和方法Ⅱ來加快良種牛的繁殖速度。6.關于圖中試管牛E和克隆牛F的比較，下列敘述正確的是

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)A.兩者的產生過程都采用了胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術B.兩者的性別不同C.兩者都以動物細胞的全能性為原理D.兩者都屬于有性生殖答案：A

解析：試管牛E的培育采用了體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術；克隆牛F的培育采用了核移植、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術，兩者的培育過程中都用到了胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術，A正確。試管牛E是由受精卵發(fā)育形成的，受精過程中的精子可能含X染色體，也可能含Y染色體，因此其性別是雌性或雄性；克隆牛F利用的是乳腺細胞核，其染色體組成為雌性，B錯誤。克隆牛F的培育體現(xiàn)了細胞核的全能性，C錯誤?？寺∨的產生屬于無性生殖，D錯誤。7.關于圖示中試管牛E和克隆牛F的產生過程，下列敘述錯誤的是

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)A.過程①需要用雌激素對B牛進行注射B.過程③需提供95%的空氣和5%的CO2混合氣體及一系列營養(yǎng)成分不同的液體培養(yǎng)基C.過程④在取核前應進行營養(yǎng)限制性培養(yǎng)D.過程⑦可將激活后的重構卵培養(yǎng)至早期囊胚后移植答案：A

解析：過程①為超數(shù)排卵，需要用促性腺激素對B牛進行注射，A錯誤；過程③為胚胎體外培養(yǎng)，需提供95%的空氣和5%的CO2混合氣體及一系列營養(yǎng)成分不同的液體培養(yǎng)基，B正確；核移植操作前需對供體細胞進行營養(yǎng)限制性培養(yǎng)，使供體細胞的細胞周期同步化，進而提高克隆成功率，C正確；過程⑦可將激活后的重構卵培養(yǎng)至囊胚后，再進行胚胎移植，D正確。8.(2023·紹興4月適應考)Vero細胞是一種從非洲綠猴腎上皮細胞中分離出來的非整倍體細胞，經常作為培養(yǎng)病毒的宿主細胞。下列有關Vero細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是

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)A.培養(yǎng)箱中的CO2和培養(yǎng)基中的NaHCO3共同將培養(yǎng)基pH調至6.5～6.8B.在培養(yǎng)基中常加入合適的抗生素來抑制雜菌繁殖C.Vero細胞在雞胚浸出液等天然培養(yǎng)基中培養(yǎng)不利于標準化生產D.體外培養(yǎng)的Vero細胞活性可能與體內細胞存在差異答案：A

解析：培養(yǎng)動物細胞需要將培養(yǎng)基pH調至7.2～7.4，A錯誤；在培養(yǎng)基中加入抗生素能抑制某些細菌和真菌的生長，從而預防雜菌污染，B正確；天然培養(yǎng)基制作過程復雜、不同批次間差異大，不利于標準化生產，因此逐漸被合成培養(yǎng)基所替代，C正確；體外培養(yǎng)的環(huán)境畢竟是人為營造的，和真實的體內環(huán)境有所差異，故體外培養(yǎng)的Vero細胞活性可能與體內細胞存在差異，D正確。閱讀下列材料，回答9～10題。以哺乳動物為研究對象的生物技術已獲得了長足的進步。如圖是應用生物技術培育試管動物、克隆動物和獲得組織細胞的流程圖，其中①～⑩代表相關的過程。9.下列關于生物技術應用于人類，在安全與倫理方面的敘述，正確的是

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)A.我國不允許利用過程①③⑦⑩獲得試管嬰兒，來解決不孕不育的生育問題B.我國允許利用過程①③④⑦⑩獲得試管嬰兒，避免生出有遺傳病的后代C.我國不允許利用過程②③⑥⑨進行治療性克隆，獲得治療性細胞、組織D.我國允許利用過程②③⑧⑩進行生殖性克隆，獲得具有優(yōu)良基因的個體答案：B

解析：我國允許試管嬰兒、治療性克隆技術的使用，但禁止任何形式的生殖性克隆人，A、C、D錯誤；我國允許試管嬰兒，允許利用過程①③④⑦⑩獲得試管嬰兒，避免生出有遺傳病的后代，B正確。10.下列關于培育克隆動物和試管動物相關流程的敘述，正確的是(

)A.過程①將人工采集的精子和卵細胞共同培養(yǎng)，便可完成體外受精過程B.過程③需配制一系列不同成分的培養(yǎng)液，用于胚胎的營養(yǎng)限制性培養(yǎng)C.過程④可提取囊胚的滋養(yǎng)層細胞進行基因檢測，以減少對胚胎的損傷D.過程⑧胚胎移植前，需對代孕母體注射促性腺激素進行超數(shù)排卵處理答案：C

解析：人工采集的精子需要獲能處理、卵細胞也需要培養(yǎng)成熟，才能進行體外受精，A錯誤；早期胚胎培養(yǎng)需要配制一系列不同成分的培養(yǎng)液，以滿足胚胎不同發(fā)育時期的營養(yǎng)需求，B錯誤；胚胎在植入前還要進行基因檢查，過程④可提取囊胚的滋養(yǎng)層細胞進行基因檢測，可減少對胚胎的損傷，C正確；胚胎移植前需要對代孕母體注射孕激素進行同期發(fā)情處理，以獲得相同的生理狀態(tài)，D錯誤。二、非選擇題11.(2023·杭州四校月考)一些高齡產婦希望通過試管嬰兒技術圓二胎夢。請回答以下相關問題：(1)由于女性的自然周期產生的卵子太少，在取卵前通常需要________(填“注射”“口服”或“注射或口服”)促性腺激素，而不通過服用雌激素來直接促進更多的卵泡發(fā)育，原因是__________________________________________________。(2)精子與卵子在體外受精后，將受精卵移入動物胚胎的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力，從而對其進行__________。哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分一般比較復雜，除一些無機鹽和有機物外，還需要添加_________________________________(填2種以上)等營養(yǎng)成分和物質。(3)若進行試管嬰兒的夫婦中，妻子患有線粒體疾病(線粒體DNA缺陷)，丈夫正常，則子女患病情況為______________。若要獲得健康的孩子，可通過特殊的設計試管嬰兒技術即“三親嬰兒”(醫(yī)生要去除女性捐贈者卵子中的細胞核，接著用母親卵細胞中對應的遺傳基因取而代之，最后再按照標準的試管嬰兒技術進行培育)?！叭H嬰兒”的獲得過程，除運用動物細胞核移植技術外，還要運用胚胎工程的技術手段，其中______________技術是胚胎工程的最后一道“工序”。(4)若想生出同卵雙胞胎，可以利用胚胎分割技術，該技術屬于__________生殖。進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的__________胚或囊胚，在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將________________均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。(5)某科研小組把人類干細胞注入豬胚胎中，成功培育出人豬嵌合體胚胎。下列有關胚胎工程的敘述錯誤的是____。A.人體的胚胎干細胞可以轉變?yōu)槿梭w的任何一種細胞和組織B.胚胎干細胞培養(yǎng)時需要在培養(yǎng)皿底部制備一層滋養(yǎng)層細胞C.受精卵發(fā)育到適合移植的胚胎前需要放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)D.培養(yǎng)出人豬嵌合體胚胎表明可在動物體內培育出可供移植的人類器官解析：(1)促性腺激素是垂體分泌的蛋白類物質，口服會被分解，故不能口服只能注射；機體存在下丘腦—腺垂體—性腺調控軸，存在分級調節(jié)和反饋調節(jié)，體內雌激素過多會通過負反饋調節(jié)影響卵巢的發(fā)育，故可通過注射促性腺激素，而不通過服用雌激素來直接促進更多的卵泡發(fā)育。(2)受精卵需要先進行篩選后再進行下一步胚胎工程的操作，篩選過程為精子與卵子在體外受精后，將受精卵移入動物胚胎的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。動物細胞培養(yǎng)需要一定的條件，除一些無機鹽和有機物外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等營養(yǎng)成分和物質，以保證動物細胞正常生長。(3)受精卵的細胞質幾乎全部來自母方，妻子患有線粒體疾病，則子女全患病。通過任何一項技術(如轉基因、核移植和體外受精等)獲得的胚胎，都必須移植到受體體內經生長發(fā)育后才能獲得后代，胚胎移植技術是胚胎工程的最后一道工序。(4)胚胎分割技術屬于無性生殖，經分割的胚胎發(fā)育成的個體具有高度相似性；進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，此時細胞發(fā)育全能性高；在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。(5)人體的胚胎干細胞具有全能性，可以轉變?yōu)槿梭w的任何一種細胞和組織，A正確；胚胎干細胞培養(yǎng)時需要在培養(yǎng)皿底部制備一層飼養(yǎng)層細胞，而不是滋養(yǎng)層細胞，B錯誤；受精卵發(fā)育到適合移植的胚胎前需要放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)，且需要提供一定的營養(yǎng)、無菌無毒條件，C正確；培養(yǎng)出人豬嵌合體胚胎表明，利用一系列技術手段，可在動物體內培育出可供移植的人類器官，D正確。答案：(1)注射過量的雌激素會通過負反饋調節(jié)影響卵巢的發(fā)育(2)篩選維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清(3)全患病胚胎移植(4)無性桑葚內細胞團(5)B12.埃博拉病毒(EBOV)是一種能導致人類患出血熱的致死性病毒，對公共衛(wèi)生具有較嚴重的危害。EBOV的NP蛋白在病毒復制中具有重要作用，也是檢測EBOV的重要靶蛋白。實驗人員用NP蛋白免疫小鼠來制備抗EBOV單克隆抗體，過程如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備抗EBOV單克隆抗體過程中，用NP蛋白多次免疫小鼠的目的是_____________________________________________________________________________。(2)選擇骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合，原因是骨髓瘤細胞具有____________的特征。體外培養(yǎng)骨髓瘤細胞時，應該在合成培養(yǎng)基的基礎上添加____________等天然成分。與植物細胞融合相比，誘導骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合特有的方法是__________