2024届高考生物二轮专题复习与测试专题九生物技术与工程第16讲细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题考点二动物细胞工程

考点二动物细胞工程(2023·湖北卷)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。eq\x(基因A)eq\x(\a\al(转基,因工,程菌))eq\x(蛋白A)eq\x(\a\al(免疫,小鼠))eq\x(\a\al(免疫的,脾细胞))eq\x(\a\al(离体培养,的小鼠骨,髓瘤细胞))诱导融合eq\x(杂交瘤细胞筛选)eq\x(单克隆抗体筛选)回答下列问题：(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞(含浆细胞)__________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基(如HAT培养基)，该培养基对______________和______________________生长具有抑制作用。(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是________。解析：(1)浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是运用了抗原—抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。(4)DNA连接酶能连接DNA片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5′端，—OH位于3′端，①②③脱氧核苷酸链的两端基团有误；DNA连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸5′端的磷酸基团与另一条脱氧核苷酸链的3′端的—OH相连，④符合题意。故选④。答案：(1)不需要使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合(2)未融合的亲本细胞融合的具有同种核的细胞(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞(4)④1．归纳动物细胞培养的营养成分、过程及相关酶(1)胰蛋白酶的两次使用：首先用胰蛋白酶处理动物的器官或组织，以制备单细胞悬液；培养过程中发生接触抑制时，同样要用胰蛋白酶处理使细胞分散开。(2)避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理；加入一定量的抗生素；定期更换培养液。(3)特殊的营养条件①液体培养基。②加入血清、血浆等。③通入O2以满足代谢的需要。④通入CO2以维持培养液的pH。(4)培养过程：原代培养、传代培养。2．理清克隆动物培育流程3．准确记忆单克隆抗体的“一过程两特点”(1)制备过程(2)单克隆抗体的特点：能够准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可以大量制备。4．明确单克隆抗体制备过程中两次筛选的原因、方法及目的项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后得到多种杂交细胞，还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种融合细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞能生长用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞题点一：通过动物细胞培养和核移植技术，考查理解能力1．(2023·广东汕头统考二模)将一只黑色小鼠(2n＝40)囊胚期的细胞嵌入到一只白色小鼠的囊胚腔中。在发育过程中，这两只小鼠的细胞混合到了一起，最后形成了一只黑白相间的嵌合体小鼠(二倍体)。下列分析正确的是()A．培育嵌合体与获得克隆动物都利用了动物细胞核移植技术B．黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的细胞应该是滋养层细胞C．嵌合体小鼠出现黑白相间的毛色是基因选择性表达的结果D．该嵌合体小鼠的胚胎细胞有丝分裂后期的染色体数目为80解析：培育嵌合体利用了动物细胞融合技术，克隆动物利用了动物细胞核移植技术，A项错误；黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的细胞应该是内细胞团细胞，B项错误；嵌合体小鼠出现黑白相间的毛色是细胞融合的结果，C项错误；该嵌合体小鼠的染色体数为40条，则胚胎细胞有丝分裂后期的染色体数目为80，D项正确。答案：D题点二：围绕单克隆抗体的制备及应用，考查综合应用能力2．(2023·广东模拟预测)新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图l为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：(1)图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被________细胞表面的受体识别。(2)B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子作用下，经过细胞的________，形成________细胞。(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的________：采集血液样本主要用于血清学检查，检测________：另外通过胸透检测胸部是否有病毒侵染的阴影，也可辅助诊断。(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体时，需先给小鼠注射S蛋白以激活小鼠的免疫细胞。细胞①、②融合常用的化学法是用________________作为诱导剂。用HAT培养基筛选获得③，再经多次筛选出的④为________________________，该细胞的特点是________________________________。解析：(1)据图1可知，人体内抗原呈递细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给辅助性T细胞，即被辅助性T细胞表面的受体识别后激活该细胞。(2)B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子的作用下，进行增殖、分化，大部分形成浆细胞，少部分形成记忆细胞。(3)抗体主要存在于血清中。临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸；采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体。(4)诱导动物细胞融合的化学方法是用聚乙二醇做诱导剂。在HAT培养基上，未融合的B细胞、未融合的骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞、B细胞与B细胞融合的细胞都不能生长，只有骨髓瘤细胞与B细胞融合形成的杂交瘤细胞才能生长，所以用HAT