题目内容
【题目】下图为科研工作者利用小鼠制备 H7N9 禽流感病毒单克隆抗体的过程,据图回答有关问题。
(1)图中 X 细胞一般选用_________,与植物体细胞杂交相比,诱导 X 细胞和 Y 细胞融合还可采用_____。
(2)在杂种细胞培养过程中,为了防止污染,通常还要在培养液中添加一定量的_____________,其培养液与植物组织培养的培养基相比,特有的天然成分_____。
(3)单克隆抗体的制备过程需要多次筛选,首先用特定的选择性培养基筛选出 ________, 然后进行_____和专一抗体检测,最终获得足够数量的_________的细胞,选 出符合要求的细胞后,可在体外条件下培养或注射到_____内进行增殖。
(4)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断 H7N9 禽流感病毒的感染者,这体现了单克隆抗体_____、_____的特性。
【答案】骨髓瘤细胞 灭活的病毒 抗生素 动物血清(或动物血浆) 杂交瘤细胞 克隆化培养 能分泌所需(特异性/专一性)抗体的 小鼠腹腔 特异性强 灵敏度高
【解析】
分析题图:采用基因工程技术将H7N9病毒的抗原基因导入受体细胞,并使之表达;浆细胞能产生抗体,但不能无限增殖,而骨髓瘤细胞能无限增殖,但不能产生抗体,因此采用细胞融合技术将两者融合形成杂交瘤细胞,既可产生抗体,也能无限增殖,所以图中X细胞表示骨髓瘤细胞,Y细胞表示浆细胞。
(1)X细胞一般选择骨髓瘤细胞。诱导X细胞和Y细胞融合可采用化学试剂聚乙二醇(PEG)、辅助离心震动电刺激等物理方法,还可用灭活的病毒诱导其融合。与植物体细胞杂交相比,让动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒诱导细胞融合。
(2)在杂种细胞的培养过程中,通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素,防止细菌污染。因为血液中还有一些未知的物质,因此动物细胞培养时,需要在培养基中加入动物血浆(血清)等天然物质。
(3)单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用特定的选择性培养基(HAT培养基)筛选出杂交瘤细胞,该培养基上B细胞和B细胞融合细胞、瘤细胞和瘤细胞融合细胞不能生长。还需进行克隆化培养和专一抗体检测(使用特定的抗原决定簇进行检测),最终获得足够数量的能分泌所需(特异性/专一性)抗体的细胞,选出符合要求的细胞后,可在体外条件下培养或注射到小鼠的腹腔内进行增殖。
(4)单克隆抗体能与抗原特异性结合,利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了抗原—抗体杂交技术,这体现了单克隆抗体理化性质单一、与抗原结合的特异性强、灵敏度高的特性。
【题目】 Bt毒素是由苏云金芽胞杆菌产生的一种毒蛋白,对多种昆虫具有较强的杀伤力,而对人和其它脊椎动物没有毒性。
(1)以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用,会导致害虫种群____,使药效减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(2)以家蚕为材料,研究昆虫抗药性遗传特性。测定生命力大致相同的多品种家蚕幼虫致死50%的Bt浓度(LC50),结果如下:
家蚕品种 | A | B | C | D | E | F | G | H |
LC50(mg/L) | 59.4 | 37.5 | 94.2 | 118.6 | 118.6 | 118.7 | 129.0 | >375 |
1研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验,据上表结果,最好选择家蚕品种是_______________。
②杂交实验及结果如下表:
亲本 | 实验一 ♀抗药型 ×♂敏感型 | 实验二 ♀敏感型 ×♂抗药型 | 实验三 实验一的 F1×抗药型 | 实验四 实验二的 F1×敏感型 | 实验五 实验一的 F1自交 | 实验六实验二的F1自交 | |
子代 | 抗药型 | 0 | 0 | 67 | 0 | 37 | 34 |
敏感型 | 80 | 80 | 83 | 150 | 113 | 116 |
实验一和实验二的结果表明,家蚕抗药型是由位于____________染色体上的____性基因控制的;实验____的结果表明,F1产生两种配子且比例为1:1
(3)Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合,使细胞膜穿孔,细胞裂解,幼虫死亡。为从分子水平上阐明家蚕产生抗药性的原因,研究人员从实验一亲本________________细胞中提取总RNA,获取cDNA,测定亲本受体基因碱基序列如图。
起始密码子 | 终止密码子 | 酪氨酸密码子 |
AUG/GUG | UAA/UAG | UAU/UAC |
从分子水平推测家蚕抗药性产生的原是敏感型受体基因中插入3个碱基对,导致____(填写变异类型),进而在受体蛋白中插入一个氨基酸(酪氨酸),受体蛋白结构改变,使受体不能与Bt毒蛋白结合而产生抗药性。
(4)依据Bt受体基因设计的靶向sgRNA,可以与限制酶Cas9结合,定点切除受体基因的39个核苷酸。sgRNA和Cas9mRNA的混合物注射到____型家蚕受精卵中,若其发育成的家蚕幼虫表现为________,则进一步证明上述推测成立。
(5)基因编辑技术能精确靶向修饰生物体基因组特定位点,人为改造生物体的遗传信息。请从利或弊某一方面说明该技术的应用是一把“双刃剑”: ____。
【题目】果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因A、a,D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验,F1表现型及比例如表:
灰身刚毛 | 灰身截毛 | 黑身刚毛 | 黑身截毛 | |
3/15 | 3/15 | 1/15 | 1/15 | |
♀ | 5/15 | 0 | 2/15 | 0 |
(1)果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于___________染色体上。
(2)表中实验结果存在与理论分析不吻合的情况,原因可能是基因型为___________的受精卵不能正常发育成活。
(3)若上述(2)题中的假设成立,则F1成活的果蝇共有________种基因型,在这个种群中,黑身基因的频率为__________。让F1灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配,则F2雌果蝇共有___________种表现型。
(4)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现,眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为XC);若果蝇两条性染色体上都无眼色基因,则其无法存活,在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交的实验中,子代中出现了一只白眼雌果蝇。请用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇是否因染色体片段缺失导致___________(要求:写出杂交组合和预期结果)。