题目内容
【题目】科研人员在杂交瘤细胞的基础上,获得了双杂交瘤细胞,能够产生双特异性抗体,该抗体可以同时结合两种抗原。
(1)科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内,引起机体的__________免疫,__________分泌相应抗体。
(2)科研人员获得上述小鼠的脾脏细胞,制备两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体结构、与抗原结合的情况如图1所示。
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①制备杂交瘤细胞时,需将上述小鼠的脾脏组织,用__________处理获得单细胞后,再与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用__________试剂处理促进其融合,在培养基中加入__________(天然成分)培养。如果两种细胞成功融合,则会同时表达出抗体的重链A、B和轻链a、b,这种细胞称作双杂交瘤细胞。
②抗体由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链均分为恒定区和可变区,两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同),重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同)。因此,双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多,其中有一种抗体能同时与抗原α、β结合称为双特异性抗体,如图2。请将A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中__________。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
A2 | α |
③为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体,降低纯化分离成本,科研人员对重链、轻链的结构进行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定区通过改变__________,进而改变蛋白质的空间结构,实现“榫卯”式互补组装的唯一性,这种改造属于现代生物技术中的__________工程。
(3)结合双特异性抗体特点,请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景:________。
【答案】体液 浆细胞 ①胰蛋白酶 PEG(或“聚乙二醇”) 动物血清
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
A2 | B2 | a | b | α | β |
③氨基酸种类(或“序列”) 蛋白质 研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体,特异性杀死肿瘤细胞
【解析】
1、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞,利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,在经过两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞)②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群.两次抗体检测:专一抗体检验阳性,获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞,最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
2、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。
(1)抗原进入小鼠体内能够引起机体的体液免疫,使浆细胞分泌抗体。
(2)①制备杂交瘤细胞,将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单细胞。动物细胞的融合需要使用PEG进行诱导,在加入动物血清进行培养。
②双抗体是同时含有与抗原α、β结合的抗体由于1是A2,根据图1的结构3为a,2是B2,4是b,5是α,6是β。
即答案为:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
A2 | B2 | a | b | α | β |
③蛋白质的空间结构是由氨基酸的种类和排列顺序决定,所以可以通过改变氨基酸的种类和排列顺序改变蛋白质的空间结构,属于蛋白质工程。
(3)双抗体可以和两种抗原结合,所以可以研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体,特异性杀死肿瘤细胞。
【题目】鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益,但易造成水体富营养化,严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法,科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。
(1)鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个_______。莲藕在藕塘生态系统组成中属于_______。
(2)鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高,还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_______的分解。
(3)科研人员从上午9:00开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘,从出水口引回,进行循环处理6h(如图所示)。6h循环水量为鱼塘总水量的10%,每隔2h从进水口和出水口分别采集水样,测定相关指标,结果如下表。
时间 位置 指标(mg/L) | 11:00 | 13:00 | 15:00 | |||
进水口 | 出水口 | 进水口 | 出水口 | 进水口 | 出水口 | |
总磷含量 | 0.39 | 0.36 | 0.35 | 0.31 | 0.39 | 0.34 |
总氮含量 | 2.19 | 2.06 | 2.21 | 2.02 | 2.16 | 1.91 |
化学耗氧量(COD) | 10.08 | 8.42 | 10.08 | 8.56 | 9.35 | 7.92 |
①化学耗氧量(COD)是指水体中的有机物等在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD值越高,污染程度_________。
②据表推测,循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质,判断依据是__________。
③ 结合所学知识,分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是__________。(答出2条即可)
④ 科研人员进一步检测了水中溶氧量(DO),水体中的氧气主要由水中的藻类光合作用产生。检测结果显示,不同处理时间后,出水口处DO均明显低于入水口,推测DO发生此种变化的原因是__________。据此,提出进一步完善该方案的措施是__________。