题目内容
【题目】细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一,在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。下图是ES细胞利用的部分过程,请回答下列问题:
(1)①过程体现了 ES细胞具有__________的特点,该过程的实质是__________。
(2)由于ES细胞在体外培养条件下,可以增殖而不发生__________,科学家们尝试利用ES细胞来制备单克隆抗体,过程如图所示。X细胞通常从小鼠的__________(填器官名称)中抽取。
(3)经过筛选得到的Y细胞应具备的特点是__________。采用体外培养法经③过程制备单克隆抗体时,通常需要在培养液中添加一定量的__________,以防培养过程中的污染;同时为满足营养需求,在人工配制的合成培养基中通常需要加入__________等一些天然成分。
【答案】发育的全能性基因的选择性表达分化脾脏既能大量繁殖,又能产生专一性抗体抗生素血清、血浆
【解析】
哺乳动物的胚胎干细胞简称ES细胞,其来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来,具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系,这种体系必须能促进胚胎干细胞的生长,同时抑制其分化,一般在培养皿底部制备一层饲养层细胞,用于饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞。本实验中单克隆抗体制备是以ES细胞和经过免疫的B细胞形成的杂交细胞培养获得,所融合得到的杂交细胞既能无限增殖,又能产生特定抗体,体外培养过程中动物细胞培养液成分中含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等,还应该加入动物血清或者血浆。
(1)①过程是分裂分化产生多种组织细胞的过程,体现了 ES细胞具有发育的全能性特点,该过程的实质是基因的选择性表达。
(2)ES细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化;科学家们尝试利用ES细胞来制备单克隆抗体,则X细胞是从小鼠的脾脏中取得已免疫的B细胞,该细胞能够产生抗体,因此通常从小鼠的脾脏中抽取。
(3)Y是由ES细胞和已免疫的B细胞融合形成的杂交细胞筛选得到,又可产生单克隆抗体,其同时具备类两种细胞的特性,即既能大量繁殖,又能产生专一性抗体。采用体外培养法经③过程制备单克隆抗体时,通常需要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染;同时为满足营养需求,在人工配制的合成培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。
【题目】寨卡病毒在南美流行,该地区也是登革热病毒流行区域。为研究寨卡病毒流行与登革热病毒的关系,科研人员进行了实验。
(1)病毒感染人体后,会引起_________产生特异性抗体,与病毒结合,阻止病毒_________宿主细胞。
(2)登革热病毒与寨卡病毒结构相似。为探究登革热病毒抗体是否可以特异性结合寨卡病毒,科研人员用血清与病毒进行抗原-抗体杂交实验,实验处理及结果如下图所示。
①请阐述b组和c组在本实验中的作用。
b组:排除_________对实验结果的影响。
c组:_________的参照。
②与对照组分别比较,实验组抗原-抗体反应强度_________,可得出_________的结论。
(3)科研人员假设:人感染过登革热病毒后,体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合,结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合,从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞,即存在抗体依赖性增强(简称ADE)。为验证该假设,有人利用下列备选材料设计了实验方案。
备选材料:正常人血清,登革热康复者血清,寨卡病毒,登革热病毒,细胞系U(发生ADE时,对寨卡病毒的感染率很低),细胞系W(不发生ADE时,对寨卡病毒的感染率很高)。
实验方案:
组别 | 实验处理 | 预期结果 |
实验组 | 将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后,加入到细胞系W的培养体系中 | 分别检测实验组和对照组细胞系对寨卡病毒的感染率 |
对照组 | 将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后,加入到细胞系U的培养体系中 |
①请指出本实验方案存在的缺陷:__________________。
②请改进本实验方案(写出实验组和对照组处理):__________________。