2024屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試專題九生物技術(shù)與工程第16講細(xì)胞工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題考點(diǎn)二動(dòng)物細(xì)胞工程

考點(diǎn)二動(dòng)物細(xì)胞工程(2023·湖北卷)某病毒對(duì)動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國(guó)學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來(lái)制備單克隆抗體，以期快速檢測(cè)該病毒，其主要技術(shù)路線如圖所示。eq\x(基因A)eq\x(\a\al(轉(zhuǎn)基,因工,程菌))eq\x(蛋白A)eq\x(\a\al(免疫,小鼠))eq\x(\a\al(免疫的,脾細(xì)胞))eq\x(\a\al(離體培養(yǎng),的小鼠骨,髓瘤細(xì)胞))誘導(dǎo)融合eq\x(雜交瘤細(xì)胞篩選)eq\x(單克隆抗體篩選)回答下列問(wèn)題：(1)與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合前，已免疫的脾細(xì)胞(含漿細(xì)胞)__________(填“需要”或“不需要”)通過(guò)原代培養(yǎng)擴(kuò)大細(xì)胞數(shù)量；添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進(jìn)細(xì)胞融合，該過(guò)程中PEG對(duì)細(xì)胞膜的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在雜交瘤細(xì)胞篩選過(guò)程中，常使用特定的選擇培養(yǎng)基(如HAT培養(yǎng)基)，該培養(yǎng)基對(duì)______________和______________________生長(zhǎng)具有抑制作用。(3)單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用DNA連接酶。下列屬于DNA連接酶底物的是________。解析：(1)漿細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不能增殖，所以不需要通過(guò)原代培養(yǎng)擴(kuò)大細(xì)胞數(shù)量。脂溶性物質(zhì)PEG可使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合。(2)在雜交瘤細(xì)胞篩選過(guò)程中，用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)。(3)單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，是運(yùn)用了抗原—抗體雜交技術(shù)，抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的細(xì)胞，即為所需的雜交瘤細(xì)胞。(4)DNA連接酶能連接DNA片段，脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)位于5′端，—OH位于3′端，①②③脫氧核苷酸鏈的兩端基團(tuán)有誤；DNA連接酶能催化合成磷酸二酯鍵，即將一條脫氧核苷酸5′端的磷酸基團(tuán)與另一條脫氧核苷酸鏈的3′端的—OH相連，④符合題意。故選④。答案：(1)不需要使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合(2)未融合的親本細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞(3)通過(guò)抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性來(lái)獲得分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞(4)④1．歸納動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)成分、過(guò)程及相關(guān)酶(1)胰蛋白酶的兩次使用：首先用胰蛋白酶處理動(dòng)物的器官或組織，以制備單細(xì)胞懸液；培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生接觸抑制時(shí)，同樣要用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散開(kāi)。(2)避免雜菌污染的措施：培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理；加入一定量的抗生素；定期更換培養(yǎng)液。(3)特殊的營(yíng)養(yǎng)條件①液體培養(yǎng)基。②加入血清、血漿等。③通入O2以滿足代謝的需要。④通入CO2以維持培養(yǎng)液的pH。(4)培養(yǎng)過(guò)程：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。2．理清克隆動(dòng)物培育流程3．準(zhǔn)確記憶單克隆抗體的“一過(guò)程兩特點(diǎn)”(1)制備過(guò)程(2)單克隆抗體的特點(diǎn)：能夠準(zhǔn)確識(shí)別抗原的細(xì)微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并可以大量制備。4．明確單克隆抗體制備過(guò)程中兩次篩選的原因、方法及目的項(xiàng)目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞，還有未融合的細(xì)胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩選：未融合的細(xì)胞和同種融合細(xì)胞都會(huì)死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞能生長(zhǎng)用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開(kāi)始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群篩選目的得到雜交瘤細(xì)胞得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞題點(diǎn)一：通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)，考查理解能力1．(2023·廣東汕頭統(tǒng)考二模)將一只黑色小鼠(2n＝40)囊胚期的細(xì)胞嵌入到一只白色小鼠的囊胚腔中。在發(fā)育過(guò)程中，這兩只小鼠的細(xì)胞混合到了一起，最后形成了一只黑白相間的嵌合體小鼠(二倍體)。下列分析正確的是()A．培育嵌合體與獲得克隆動(dòng)物都利用了動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)B．黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的細(xì)胞應(yīng)該是滋養(yǎng)層細(xì)胞C．嵌合體小鼠出現(xiàn)黑白相間的毛色是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D．該嵌合體小鼠的胚胎細(xì)胞有絲分裂后期的染色體數(shù)目為80解析：培育嵌合體利用了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，克隆動(dòng)物利用了動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的細(xì)胞應(yīng)該是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；嵌合體小鼠出現(xiàn)黑白相間的毛色是細(xì)胞融合的結(jié)果，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該嵌合體小鼠的染色體數(shù)為40條，則胚胎細(xì)胞有絲分裂后期的染色體數(shù)目為80，D項(xiàng)正確。答案：D題點(diǎn)二：圍繞單克隆抗體的制備及應(yīng)用，考查綜合應(yīng)用能力2．(2023·廣東模擬預(yù)測(cè))新型冠狀病毒可通過(guò)表面的棘突蛋白(S蛋白)與人呼吸道黏膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合，侵入人體，引起肺炎。圖l為病毒侵入后，人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應(yīng)示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的粘附或入侵，故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖1中人體內(nèi)抗原呈遞細(xì)胞吞噬病毒，并將病毒的抗原暴露在細(xì)胞表面，被________細(xì)胞表面的受體識(shí)別。(2)B細(xì)胞識(shí)別入侵的病毒后，在細(xì)胞因子作用下，經(jīng)過(guò)細(xì)胞的________，形成________細(xì)胞。(3)為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查，檢測(cè)病毒的________：采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查，檢測(cè)________：另外通過(guò)胸透檢測(cè)胸部是否有病毒侵染的陰影，也可輔助診斷。(4)據(jù)圖2所示，研制抗S蛋白單克隆抗體時(shí)，需先給小鼠注射S蛋白以激活小鼠的免疫細(xì)胞。細(xì)胞①、②融合常用的化學(xué)法是用________________作為誘導(dǎo)劑。用HAT培養(yǎng)基篩選獲得③，再經(jīng)多次篩選出的④為_(kāi)_______________________，該細(xì)胞的特點(diǎn)是________________________________。解析：(1)據(jù)圖1可知，人體內(nèi)抗原呈遞細(xì)胞吞噬新冠病毒，并將新冠病毒的抗原暴露，呈遞給輔助性T細(xì)胞，即被輔助性T細(xì)胞表面的受體識(shí)別后激活該細(xì)胞。(2)B細(xì)胞識(shí)別入侵的病毒后，在細(xì)胞因子的作用下，進(jìn)行增殖、分化，大部分形成漿細(xì)胞，少部分形成記憶細(xì)胞。(3)抗體主要存在于血清中。臨床上為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查，檢測(cè)疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸；采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查，檢測(cè)血清中是否產(chǎn)生抗新型冠狀病毒的抗體。(4)誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的化學(xué)方法是用聚乙二醇做誘導(dǎo)劑。在HAT培養(yǎng)基上，未融合的B細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞、B細(xì)胞與B細(xì)胞融合的細(xì)胞都不能生長(zhǎng)，只有骨髓瘤細(xì)胞與B細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)，所以用HAT