[选修3——现代生物科技专题]

随着科技发展，带来的环境污染，人类各种疾病也相应产生：

（1）HER2是一种跨膜糖蛋白，某些细胞表面的HER2约是正常细胞的10~100倍，导致细胞无限增殖，抑制细胞凋亡，细胞运动能力增强而容易扩散和转移。研究人员利用DNA重组技术，将编码人和鼠的抗体DNA片段使用______酶进行切割、使用________酶拼接后导入中国仓鼠卵巢细胞，生产具有生物活性的单克隆单抗进行癌症治疗。

（2）传统的化学治疗针对DNA合成和有丝分裂过程，杀灭增殖活跃的细胞，而靶向治疗针对导致肿瘤发生发展的基因与基因产物，阻断其功能。后者的主要优点是________。

（3）研究人员通过基因治疗是把正常基因导入病人的体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效手段。用于基因治疗的基因有三类，他们分别是 ：正常基因 、________________和_____________________  

（4）基因芯片是通过微加工技术，将数以万计、乃至百万计的___________________，有规律的排列固定在2cm²的硅片，玻片等支持物上，构成一个二维DNA探针阵列，与计算机的电子芯片十分相似所以被称为基因芯片

（5）改善环境就要实施生态工程建设，生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到___________和_____________的同步发展；建设人工湿地有“1+1＞2”的效果，“1+1＞2”所体现的是________________原理；建立桑基鱼塘的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，建立人工生态系统遵循的生态工程原理有_______________

科学家从某无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答：

(1)利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体，常用聚乙二醇、________、电激等诱导因素诱导动物细胞融合。经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行________和________，经多次筛选以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

(2)有人提出用核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，请完成设计方案：

①取________细胞的细胞核，移植到去核的________细胞中，构成重组细胞。

②将重组细胞在________条件下做大规模培养或注射到小鼠________内增殖，以获得大量单克隆抗体。

(3)也有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。

①酶A是指________，酶B是指__________________________。

②图中Ⅰ表示________，对Ⅱ进行检测与鉴定的目的是______________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是_______________。

下图表示利用经抗原免疫后的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞进行杂交，制备单克隆抗体的过程。请据图回答下列问题：

（1）在单克隆抗体的制备过程中，应用了细胞工程中的____________和_________两大技术。

（2）杂交瘤细胞具有___________特点；单克隆抗体具有_______________________的优点。

（3）培养杂交瘤细胞的培养基中需加入动物血清，原因是___________；培养的杂交瘤细胞不会出现接触抑制现象，为什么？_____________。

（4）对筛选出来的杂交瘤细胞应尽早进行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀释法,即稀释细胞到3～10个细胞/mL，每孔加入细胞稀释液_     __          _mL(填"0.1""1"或"10"),使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。

（5）单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(如癌变细胞等)并与之结合，而不攻击正常细胞，故可制成“生物导弹”，这是利用了_______的原理。

如图所示为动物细胞培养过程中,动物细胞增殖情况的变化曲线（图 中 B、D 两点表示经筛选后继续培养）,据图回答问题。

​

（ 1 ） OA 段 的 培 养 称 为_________________________________培 养 ， AB 段 可 能 发 生 了_______________________________现象，需要用_______________________________酶处理使组织细胞分散开来。

（2）动物细胞培养和植物组织培养过程中，就细胞增殖、分化来说，动植物细 胞都要进行_______，不同的是植物细胞还要进行____________。

（3）为制备单克隆抗体，需将_______________________________注射到小鼠体内，以此获取相 应的 B 淋巴细胞，同时可选取图中_____________________________________________________________________________________点以后的细胞与该细胞融合 形成杂交细胞。这种杂交细胞的特点是___________________________________________________________________________________________。

（4）在制备单克隆抗体的过程中，需要经过两次筛选，第一次是诱导融合之后筛选出_______________________________细胞，第二次是筛选出_______________________________细胞。

现代生物工程技术推动了医药学、免疫学和生态学的发展，如科学家将人的血清蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产出人的血清蛋白等。

（1）从牛的组织获得单个细胞，通常需要用______________酶处理。

（2）将人血清蛋白基因导入牛的常用的方法是_______________。在导入之前，要用_____________酶构建基因表达载体，导入后再将受精卵送入母体的输卵管，受精卵即在输卵管内进行___________，开始发育。

（3）上述胚胎发育早期是在____________内进行的，这个时期称为卵裂期。在胚胎发育过程中，囊胚的___________将发育成转基因牛的各种组织。

（4）为了要泌乳，必须保证移植的胚胎为______性，一般的做法是取样_________做DNA分析性别鉴定。当转基因动物进入泌乳期时，可通过分泌的乳汁来生产人血清蛋白，因而称为_______________。

（5）单克隆抗体的制备中，将经抗原免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，再用特定的___________培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞后，还需进行___________培养和抗体检测，经过多次筛选，就能获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是___________。

（6）为建设美丽乡村，积极推进生态农业建设，依据生态工程___________的原理，合理设计食物链，使生态系统中的物质和能量得到分层次多级利用，使废弃物资源化，提高了能量的___________，减少了环境污染。

细胞融合技术有着广泛应用。下图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题

（1）若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再把这些融合细胞进行培养，培育出了玉米新品种。

 ①这两个品种的花粉可用化学诱导剂诱导融合，共可产生___________种基因型的融合细胞（仅考虑两两融合），这些融合细胞经过____________技术可以得到玉米新品种。

 ②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株，也可直接用yyRr植株的花粉培养得到__________幼苗，再经过__________处理并筛选获得，这种方法叫做________。

（2）若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，a、b细胞融合之前，要纤维素酶和果胶酶酶处理后得到_________________；诱导植物细胞融合的化学方法是_________________。

（3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞，请据图回答：

  ①为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的d细胞，其特点是_________。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有_______________________等特点。

   ②下列各图表示单隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来_______________。

人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病的有效方法，中外科学家进行了系列研究。

（1）EV表面的糖蛋白(EV-GP)作为________刺激机体产生________性免疫反应。

（2）科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液，检测抗EV-GP抗体的水平。据图1，应选取________的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体（单抗）。

（3）将制备的多种单抗分别与病毒混合，然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2，抑制效果最好的两种单抗是________。

（4）EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗（分别称为A、B）与EV-GP结合的位点是否相同，可按图3所示简要流程进行实验。

①请将图3中应使用的抗体填入下表ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ处（填“A”或“B”或“无关抗体”），完成实验方案（一种即可）。

②若A、B与EV-GP结合的位点不同，与对照组1、2分别比较，实验组的荧光值应________。

（5）中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研究，请你为治疗EV病毒提供两种思路：_______________。

①骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖

②骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体

③B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖

④B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体

科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因（prG），该基因能激发许多动物细胞的分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题：

(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合特有的手段是用                          处理。

(2)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答：

①酶A是指                           。

②对导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是                           ；III后代的细胞具有特点是                           

(3)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，请在下面方框中绘图表示其过程；

单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。

（1）病原体注入小鼠体内后，要经过_________细胞处理后形成抗原—MHC复合体，才能被免疫细胞识别。

（2）制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集，然后用_______________（动物细胞特有）诱导，使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，如果只考虑两个细胞融合，细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交廇细胞外,还含有____,体系中出现多种类型细胞的原因是________。

（3）生产单克隆抗体时涉及两次筛选，第一次用选择培养基选出_______________，第二次筛选是选出                 _______________。

（4）单克隆抗体还可以用下面方法制备：

prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，Ⅱ最可能是________细胞。某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因（prG）的重组DNA，如图(c)所示。这三种重组子中，目的基因能在宿主细胞中正确表达的有_________。