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2023高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十六细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题
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这是一份2023高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十六细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题，共11页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
专题强化练(十六) 细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题
一、选择题
1．(2022·汕头模拟)科学家利用人类iPS细胞培养出来的具有人类大脑一些特有组成部分的“迷你人脑”，有助于更好了解人类大脑发育过程和确定精神分裂症等疾病的发病机制。下列相关的叙述，不正确的是( )
A．iPS细胞技术会有免疫排斥问题
B．iPS细胞不需要从胚胎中分离提取
C．“迷你人脑”的培养需要无菌环境
D．“迷你人脑”可应用于再生医学
解析：iPS细胞技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题，A错误； 由分析可知，iPS细胞是由成纤维细胞通过体外诱导成的多能干细胞，不需要从胚胎中分离，B正确；动物细胞的培养液中有丰富的营养物质，容易滋生微生物，进而导致实验失败，因此， “迷你人脑”的培养需要无菌环境，C正确；“迷你人脑”具有人类大脑一些特有组成部分，有助于更好了解人类大脑发育过程和确定精神分裂症等疾病的发病机制，因而可应用于再生医学，D正确。
答案：A
2．(2022·山东德州教育科学研究院三模)酵母人工染色体(YAC)是由酵母细胞中必需的端粒、着丝粒和复制起始序列等与目的基因和质粒构建成的表达载体，具有易在真核细胞中表达的特点。下图表示利用整合有人源抗体IgM基因的YAC，培育能分泌人源抗体的小鼠的三个技术路线图。下列叙述正确的是( )
A．①②③过程中将YAC导入受体细胞的方法相同
B．培育YAC—转IgM基因小鼠的三个技术路线中均需用到胚胎移植
C．诱导ES细胞和酵母菌融合时可采用PEG融合法和灭活病毒诱导法
D．从YAC—转IgM基因小鼠体内提取到的抗体即为单克隆抗体
解析：将基因表达载体导入小鼠ES细胞或受精卵，采用的方法是显微注射技术，导入酵母菌，一般用钙离子处理，使酵母菌处于感受态，A、C错误；培育转基因哺乳动物，均需用到胚胎移植，B正确；从YAC—转IgM基因小鼠体内提取到的抗体有多种，D错误。故选B。
答案：B
3．(2022·江苏扬州模拟预测)为探究不同纤维素酶浓度对黄瓜原生质体获得率的影响，科研人员进行了如下实验：等量黄瓜子叶在黑暗环境中酶解7h→过滤、离心，取沉淀物→用适量原生质体清洗液洗涤、离心→统计原生质体获得率。相关叙述正确的是( )
A．酶解法获取原生质体的主要原理是酶催化具有高效性
B．酶解装置置于黑暗中的目的是防止光照影响纤维素酶活性
C．原生质体清洗液的渗透压应小于子叶细胞液渗透压
D．可在抽样、染色后，利用血细胞计数板统计有活性的原生质体数量
解析：酶解法获取原生质体的主要原理是酶催化具有专一性，A错误；酶解装置置于黑暗中的目的是防止质膜破坏，影响原生质体活力，B错误；原生质体清洗液的渗透压应等于子叶细胞液渗透压，防止原生质体吸水和失水，C错误；将原生质体染色后，利用血细胞计数板统计有活性的原生质体数量，D正确。
答案：D
4．(2022·江苏模拟预测)β半乳糖苷酶存在于动物细胞的溶酶体内，通常在pH4.0条件下表现活性，而衰老的细胞中在pH6.0条件也能表现活性，该酶催化特定底物后使细胞染成蓝色。将在体外培养到第20代和第55代的人体的胚胎成纤维细胞分别用β半乳糖苷酶底物溶液染色后，第20代年轻细胞不被染色，第55代衰老细胞被染成蓝色，下列相关说法不正确的是( )
A．相同染色方法处理，原代培养的细胞不被染成蓝色
B．用底物进行染色实验时，应在pH6.0条件下进行
C．不被染色的细胞酶的普遍活性较高，代谢活动旺盛
D．被染成蓝色的细胞细胞核体积较大，基因转录活跃
解析：原代培养的细胞一般为10代以内的细胞，属于年轻的细胞，根据题意，第20代年轻细胞不被染色，可知相同染色方法处理，原代培养的细胞不被染成蓝色，A正确；细胞质的pH接近6.0，因此用底物进行染色实验时，应在pH6.0条件下进行，B正确；不被染色的细胞为年轻的细胞，细胞内酶的普遍活性较高，细胞代谢活动旺盛，C正确；被染成蓝色的细胞为衰老的细胞，细胞核体积较大，染色质固缩，使基因转录受抑制，D错误。
答案：D
5．(2022·全国高三专题检测)研究人员对从食蟹猴中提取的卵子进行了受精，并使其在培养液中生长。受精六天后，研究小组向多个胚胎注入了人类的多能干细胞，这些干细胞可以在胚胎内外生长成多种类型的细胞。研究人员希望，一些人类细胞与动物细胞的杂交体即“嵌合体”，可以提供更好的药物测试模型，并被用于种植人体器官。下列有关叙述错误的是( )
A．这项研究成果为通过“嵌合体”来实现器官再生提供了理论证据
B．受精过程所用到的培养液和受精卵培养所用到的培养液成分相同
C．给食蟹猴注射促性腺激素进行超数排卵可方便研究人员获取更多的卵子
D．“嵌合体”的出现说明一个物种的干细胞能在另一个物种的胚胎中成长
解析：由题干中“可以提供更好的药物测试模型，并被用于种植人体器官”可知，这项研究成果为通过“嵌合体”来实现器官再生提供了理论证据，A正确；受精过程所用到的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，受精卵培养所用到的培养液是发育培养液，两者成分不完全相同，B错误；注射促性腺激素可促进超数排卵，方便研究人员获取更多的卵子，C正确；研究小组向多个胚胎注入了人类的多能干细胞，这些干细胞可以在胚胎内外生长成多种类型的细胞，说明一个物种的干细胞能在另一个物种的胚胎中成长，D正确。
答案：B
6．(2022·天津模拟)滁菊为菊科多年生草本植物，长期营养繁殖易造成病毒积累，导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果，结果见下表；下图是对不同试管苗进行RT-PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计)，下列叙述错误的是( )
不同脱毒方法对“滁菊”茎尖脱毒率的影响
脱毒方法
样本存活数
脱除CSVd率
脱除CVB率
茎尖分生组织培养
77
20.78
44.16
热处理结合茎尖培养
71
36.62
63.38
病毒唑结合茎尖培养
71
46.48
49.30
A．RT-PCR技术中用到的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
B．热处理、病毒唑处理后，试管苗存活率下降
C．试管苗2、5尚未脱毒成功，3、4已脱去CSVd和CVB病毒
D．只脱除CSVd病毒时，可选择病毒唑结合茎尖分生组织培养
解析：逆转录过程需要用到逆转录酶，PCR过程需要用到热稳定DNA聚合酶，A正确；热处理和病毒唑处理后，相比于对照组，成活样本数减少，成活率下降，B正确；2、5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果，3、4则没有，说明3、4成功脱去CVB病毒，2、5未能脱去CVB病毒，本实验不能确定是否脱去CSVd，因为没有设计CSVd的基因序列，C错误；观察表格发现，病毒唑结合茎尖培养时，CSVd病毒脱除率最高，适用于只脱除CSVd病毒，D正确。
答案：C
7．(2022·江苏南通模拟预测)下图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程，相关叙述正确的是( )
A．嵌合鼠的培育依据的原理是基因重组和细胞全能性
B．过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
C．过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合
D．过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理
解析：嵌合鼠的培育依据的原理是细胞全能性，并没有进行基因重组，A错误；过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带，而滋养层属于早期胚胎的一部分，B错误；过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融合，C错误；过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理，以保证受体与供体的生殖器官的生理变化是相同的，D正确。
答案：D
8．(2022·福建模拟预测)我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将人突变的亨廷顿基因，即人外显子1中包含150CAG重复序列精确地插入猪成纤维细胞内的亨廷顿蛋白(HTT)内源性基因中，成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪，为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。下列有关叙述错误的是( )
A．将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因，引起的变异属于染色体变异
B．CRISPR/Cas9基因编辑技术具有基因工程中的工具酶的作用
C．上述模型猪的培育涉及基因工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
D．在模型猪体内，原猪的亨廷顿基因(PigHTT)不再表达
解析：根据题干信息“将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因”分析，相当于基因内部增添了碱基对，应属于基因突变范畴，A错误；“重复序列”插入到猪的亨廷顿蛋白内源性基因之前必须先切割才能将“重复序列”插入其中，再利用连接酶将它们连接在一起，这需要限制酶和DNA连接酶，B正确；题干中模型猪的培育过程中，重复序列的插入涉及基因工程，导入受体细胞后再进一步培育涉及早期胚胎培养，将早期胚胎移到受体子宫中涉及胚胎移植等技术，C正确；将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因后，原基因已被破坏，因此不再表达，D正确。
答案：A
9．(2022·江苏模拟预测)血管内皮细胞过度增殖会引起多种疾病。研究发现大蒜素能抑制离体血管内皮细胞增殖，将细胞周期阻滞在G2期，并诱导血管内皮细胞调亡。相关叙述正确的是( )
A．处于G2期的血管内皮细胞中核膜、核仁解体消失
B．大蒜素可能调控某些基因选择性表达，从而诱导细胞调亡
C．离体实验获得的细胞死亡率最低的大蒜素浓度是治疗疾病的最佳浓度
D．体外培养血管内皮细胞时，需要在培养液中添加经高压蒸汽灭菌过的胎牛血清
解析：G2期是分裂间期，核膜、核仁解体消失发生在前期，A错误；根据题干可知，大蒜素能抑制离体血管内皮细胞增殖，将细胞周期阻滞在G2期，并诱导血管内皮细胞凋亡，所以大蒜素可能调控某些基因选择性表达，从而诱导细胞调亡，B正确；离体实验获得的细胞死亡率最高的大蒜素浓度是治疗疾病的最佳浓度，C错误；动物细胞培养时，需要添加血清等成分，血清不能进行高压蒸汽灭菌，D错误。
答案：B
10．(2022·山东日照模拟)以苹果的幼茎为外植体，探究激素对愈伤组织诱导及愈伤组织褐变(褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡)的影响，结果如下表。下列分析不正确的是( )
2，4D(mg/L)
＋6BA(mg/L)
1.0＋
0．5
2.0＋
0．5
3.0＋
0．5
1.0＋
1．0
2.0＋
1．0
3.0＋
1．0
诱导率(%)
0
70
100
0
70
100
褐变率(%)
0
62.5
100
0
87.5
100
A．苹果幼茎愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关
B．苹果幼茎愈伤组织诱导率与两种激素的配比有关，与浓度无关
C．高浓度的2，4-D和6-BA均容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变
D．上述组合中诱导脱分化的最佳激素组合为2，4－D2.0mg/L＋6－BA0.5mg/L
解析：由表格数据分析可知，苹果愈伤组织褐变率与两种激素的浓度比值、浓度高低均有关，A正确； 苹果愈伤组织诱导率与两种激素的浓度配比有关，与浓度高低也有关系，B错误；由表格数据分析可知，高浓度的2，4D和6BA容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变，C正确；由于褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡，故需要选择褐变率低、诱导率高的实验组，实验中6组处理中2，4-D2.0 mg/L＋6－BA0.5 mg/L处理组的效果最好，D正确。
答案：B
11．(2022·山东烟台教育科学研究院一模)黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述不正确的是( )
A．当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少
B．可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合
C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性
D．单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原－抗体杂交
解析：消化酶属于分泌蛋白，在粗面内质网的核糖体上合成，根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”，会影响消化酶(分泌蛋白)的合成和分泌，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确；动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原—抗体杂交，D正确。
答案：C
12．(2022·广州模拟)小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。相关分析不正确的是( )
A．克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B．克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C．H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D．H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
解析：通过分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A正确；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B正确；H3K27me3印记基因敲除的实验组，克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育，C错误；H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。
答案：C
二、综合题
13．(2022·河南模拟预测)杜仲是一种名贵的中药，某科研人员以杜仲茎尖为材料，通过组织培养快速繁殖脱毒杜仲，并进一步研究了MS培养基中不同琼脂浓度对杜仲茎尖诱导的影响，获得了如下实验结果：
琼脂浓度/(g·L－1)
接种数
杜仲的茎尖诱导率/%
6
20
40
7
20
70
8
20
50
请回答下列问题：
(1)科研人员先将采来的茎尖用清水冲洗表面，然后用体积分数为70%的酒精消毒30 s，体积分数为70%的酒精能够消毒的原理是________________________________；利用茎尖细胞培养得到的植株病毒含量低的原因是____________________________________________。
(2)MS培养基的成分一般含有水分、无机盐、蔗糖、维生素、植物激素、琼脂等，其中琼脂和蔗糖的作用依次是________________________________、___________________________。
(3)依表格信息，琼脂浓度在__________g·L－1时，茎尖诱导率最高。经植物组织培养可再生出新的植株，在此过程中需要换瓶培养，换瓶的主要原因是______________________。
(4)目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过________来实现的。进行动物细胞培养时，所需气体主要有CO2和O2，其中CO2的主要作用是______________________。
解析：(1)体积分数为70%的酒精可使细菌细胞内的蛋白质变性，使细菌死亡，达到消毒的目的；茎尖含病毒极少，甚至不含病毒，常利用茎尖细胞培养得到的植株病毒含量低，称为脱毒苗。(2)琼脂是凝固剂，使培养基呈固体状态，有利于外植体的生长；蔗糖为含碳有机物，提供碳源(和能源)、调节培养基的渗透压。(3)结合表格可知，琼脂浓度在7 g·L－1时，茎尖诱导率为70%最高；培养的过程中原有营养物质消耗，产物积累，因此需要换瓶培养，来更换营养物质，改变激素的浓度比例。(4)由于动物体细胞很难体现出全能性，一般进行核移植才能进行动物克隆，原理是动物细胞核具有全能性；CO2具有维持培养液的pH稳定的作用，因此动物培养常用动物培养箱，其中CO2浓度为5%。
答案：(1)体积分数为70%的酒精可使细菌细胞内的蛋白质变性 茎尖含病毒极少，甚至不含病毒
(2)使培养基呈固体状态，有利于外植体的生长 提供碳源(和能源)、调节培养基的渗透压
(3)7 更换营养物质，改变激素的浓度比例
(4)核移植 维持培养液的pH
14．(2022·汕头模拟)2021年12月，由我国科研团队自主研发的抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药获得中国药品监督管理局紧急批准上市。位于新型冠状病毒表面刺突蛋白上的受体结合结构域(RBD)能够与人细胞表面受体ACE2结合，介导病毒入侵宿主细胞。科研团队以RBD为靶位点，开发抗新型冠状病毒单抗药物，流程大致如下：经8位新冠肺炎患者同意后，抽取患者血液检测血浆抗体含量及抗体与病毒的结合情况。选择抗RBD抗体含量高、结合效力好的4位患者血液样本，分离不同的B细胞，并获得其中的抗体相关基因，分别导入具有增殖能力的细胞，进一步筛选、培养，获得了206种抗RBD单克隆抗体，这些抗体表现出良好的RBD结合活性。
中和作用指抗体与病毒结合，并阻止病毒吸附、感染细胞的效应。如图1，用SPR检测分子间的结合能力，以反映单克隆抗体的中和作用。实验组首先将靶分子固定于传感器芯片上，将一种能与靶分子结合的物质随缓冲液流过传感器，待结合稳定后加入第二种物质。通过接收器检测第二种物质与固定物的结合量，并与对照组比较，部分实验结果如图2。最终研究团队选用了中和作用最强的单抗，命名为安巴韦单抗，并与罗米司韦单抗进行了联合使用。
研究者表示：“安巴韦单抗/罗米司韦单抗联合疗法的获批，为中国带来了首个新冠肺炎治疗特效药。这一联合疗法在国际多中心试验中展现了优异的安全性和保护性，是至今为止在全世界范围内唯一开展了变异株感染者治疗效果评估并获得最优数据的抗体药物。”
(1)传统单克隆抗体制备方案产生于1975年，米尔斯坦和科勒将____________细胞和B细胞融合，获得了杂交瘤细胞，通过一系列培养和选择过程获得了鼠源单克隆抗体。文中所述制备抗RBD单克隆抗体的方法，则利用了____________技术获得既能大量增殖又能产生特定抗体的细胞。
(2)利用SPR检测单克隆抗体的中和作用时，实验组和对照组的方案分别是(按操作顺序选填下列字母)：实验组：____________；对照组：____________。
a．将纯化的新型冠状病毒RBD固定于传感器芯片
b．将待测单克隆抗体固定于传感器芯片
c．在缓冲液中加入纯化的新型冠状病毒RBD，流过传感器
d．在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器
e．在缓冲液中加入待测单克隆抗体，流过传感器
(3)根据图2可知，____________的作用效果最佳。为确保联合使用发挥更强的效果，两种单抗识别RBD的具体位点应__________(选填“相同”或“不同”)。
(4)专家指出，即使有了抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药也不能替代疫苗接种。请你结合免疫学知识，撰写一段文字，向身边的亲友解释这一观点__________________________
________________________________________________________________________
_________________________________________________________________(不超过100字)。
解析：(1)单克隆抗体制备过程中使用骨髓瘤细胞和B细胞融合，获得了杂交瘤细胞。根据题干“选择抗RBD抗体含量高、结合效力好的4位患者血液样本，分离不同的B细胞，并获得其中的抗体相关基因，分别导入具有增殖能力的细胞，进一步筛选、培养，获得了206种抗RBD单克隆抗体”可知，该方法利用了转基因技术获得既能大量增殖又能产生特定抗体的细胞。(2)由题意可知，新型冠状病毒RBD是靶分子，第一种物质是单克隆抗体，第二种物质是ACE2，结合题干中关于实验组的描述，可知实验组的方案为：a.将纯化的新型冠状病毒RBD固定于传感器芯片；e.在缓冲液中加入待测单克隆抗体，流过传感器；d.在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器。自变量为是否加入单克隆抗体，实验组加入单克隆抗体，而对照组不加入，因此对照组的方案为：a.将纯化的新型冠状病毒RBD固定于传感器芯片；d.在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器。(3)由题意可知，图2中的相对结合量是指ACE2与新型冠状病毒RBD的相对结合量，相对结合量越小，说明单克隆抗体的作用效果越好，因此单抗2的作用效果最佳。为确保联合使用发挥更强的效果，两种单抗识别RBD的具体位点应不同，否则会造成两种单抗竞争同一个RBD结合位点，影响效果。 (4)疫苗主要针对健康人群，起免疫预防作用，而抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药主要针对已经感染的患者，起免疫治疗作用，即二者作用不同，不能相互替代。新冠肺炎是传染性很高的传染病，应遵循预防为主，防治结合的原则，因此即使有了抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药也不能替代疫苗接种。
答案：(1)骨髓瘤 转基因
(2)a、e、d a、d
(3)单抗2 不同
(4)疫苗主要针对健康人群，起免疫预防作用；抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药主要针对已经感染的患者，起免疫治疗作用。二者作用不同，不能相互替代。新冠肺炎是传染性很高的传染病，应遵循预防为主，防治结合的原则
15．(2022·北京顺义二模)科学家进行了一项有趣的实验。选DNA序列几乎相同的雌、雄小鼠，体外受精获得多个受精卵。通过显微操作将受精卵中来自精子(卵细胞)的细胞核置换成来自另外一个卵细胞(精子)的细胞核，获得具有两套母本基因组或两套父本基因组的“受精卵”。经培养，这种“单亲”胚胎不能正常发育成小鼠，只有同时具有双亲细胞核的胚胎才能正常发育。
位于小鼠7号染色体某区域的H19基因和Igf2基因控制着胚胎大小及细胞生长，它们的异常表达会导致胚胎发育异常。下图为正常胚胎中H19基因和Igf2基因转录的调控机制，印记控制区(ICR)是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)。在胚胎发育过程中，来自母本7号染色体上的ICR与CTCF结合，阻止增强子(E)和Igf2基因的启动子结合，但不能阻止E和H19基因的启动子结合，从而使得Igf2基因不表达，H19基因顺利表达。来自父本7号染色体的上述2个基因的表达与之相反。
研究发现，正常胚胎中存在着几百个类似H19基因和Igf2基因的调控机制。这种由双亲性别决定的基因功能上的差异被称为亲代印记。亲本在形成下一代卵细胞或精子的过程中，原始生殖细胞经过减数分裂形成配子，父母的染色体会随机分配到配子中。例如某女性形成的卵细胞中染色体上的亲代印记就会有两种可能，一种是来源于母亲的，而另一种是来源于父亲的。这样卵细胞部分染色体上就会载有“错误”的亲代印记，男性产生精子时也会出现相同的问题。那么生物体是如何保证卵细胞或精子能保持印记的正确和稳定呢？这里面的秘密其实在于亲代印记经历了一次重建的过程。亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，以保证精子或卵细胞中的亲代印记总是被正确地建立并遗传给下一代。
(1)文中实验运用________技术获得“单亲”胚胎。“单亲”胚胎和正常胚胎DNA序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，这种遗传现象称为__________。
(2)在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H19基因和Igf2基因的印记控制区的________存在差异，导致表达水平不同。以H19基因和Igf2基因为例，解释“单亲”胚胎不能正常发育的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)关于亲代印记的说法正确的是________
A．亲代印记的本质是DNA碱基序列改变
B．在原始生殖细胞形成过程中亲代印记被擦除
C．在受精作用过程中重建新的印记
D．男性个体中会出现祖母的亲代印记
(4)请阐明亲代印记在亲子代间保持稳定的意义________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)文中实验运用动物细胞核移植技术获得“单亲”胚胎。生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。题中DNA序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，是表观遗传。(2)由题知，“印记控制区(ICR)是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)”，所以在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H19基因和Igf2基因的印记控制区的甲基化程度存在差异，导致表达水平不同。正常胚胎，H19基因和Igf2基因正常表达，但是 “单亲”胚胎，如果H19和Igf2两个基因均来自母本，H19基因就会过量表达，Igf2基因不表达或表达量低；而如果两个基因均来父本，H19基因表达量太低，Igf2基因过量表达，导致胚胎发育异常，所以不能正常发育。(3)亲代印记的本质是基因的表达情况不同，A错误；亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，B正确；新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，C错误；男性个体中不一定出现祖母的亲代印记，D错误。故选B。(4)亲代印记可以稳定遗传给下一代，可以维持某些基因的正常表达水平，使受精卵正常发育，物种得以延续。
答案：(1)动物细胞核移植 表观遗传
(2)甲基化(程度) 如果H19和lgf2两个基因均来自母本，H19基因就会过量表达，lgf2基因不表达或表达量低；而如果两个基因均来父本，H19基因表达量太低，lgf2基因过量表达，导致胚胎发育异常
(3)B
(4)维持某些基因的正常表达水平，使受精卵正常发育，物种得以延续
专题强化练(十六) 细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题
一、选择题
1．(2022·汕头模拟)科学家利用人类iPS细胞培养出来的具有人类大脑一些特有组成部分的“迷你人脑”，有助于更好了解人类大脑发育过程和确定精神分裂症等疾病的发病机制。下列相关的叙述，不正确的是( )
A．iPS细胞技术会有免疫排斥问题
B．iPS细胞不需要从胚胎中分离提取
C．“迷你人脑”的培养需要无菌环境
D．“迷你人脑”可应用于再生医学
解析：iPS细胞技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题，A错误； 由分析可知，iPS细胞是由成纤维细胞通过体外诱导成的多能干细胞，不需要从胚胎中分离，B正确；动物细胞的培养液中有丰富的营养物质，容易滋生微生物，进而导致实验失败，因此， “迷你人脑”的培养需要无菌环境，C正确；“迷你人脑”具有人类大脑一些特有组成部分，有助于更好了解人类大脑发育过程和确定精神分裂症等疾病的发病机制，因而可应用于再生医学，D正确。
答案：A
2．(2022·山东德州教育科学研究院三模)酵母人工染色体(YAC)是由酵母细胞中必需的端粒、着丝粒和复制起始序列等与目的基因和质粒构建成的表达载体，具有易在真核细胞中表达的特点。下图表示利用整合有人源抗体IgM基因的YAC，培育能分泌人源抗体的小鼠的三个技术路线图。下列叙述正确的是( )
A．①②③过程中将YAC导入受体细胞的方法相同
B．培育YAC—转IgM基因小鼠的三个技术路线中均需用到胚胎移植
C．诱导ES细胞和酵母菌融合时可采用PEG融合法和灭活病毒诱导法
D．从YAC—转IgM基因小鼠体内提取到的抗体即为单克隆抗体
解析：将基因表达载体导入小鼠ES细胞或受精卵，采用的方法是显微注射技术，导入酵母菌，一般用钙离子处理，使酵母菌处于感受态，A、C错误；培育转基因哺乳动物，均需用到胚胎移植，B正确；从YAC—转IgM基因小鼠体内提取到的抗体有多种，D错误。故选B。
答案：B
3．(2022·江苏扬州模拟预测)为探究不同纤维素酶浓度对黄瓜原生质体获得率的影响，科研人员进行了如下实验：等量黄瓜子叶在黑暗环境中酶解7h→过滤、离心，取沉淀物→用适量原生质体清洗液洗涤、离心→统计原生质体获得率。相关叙述正确的是( )
A．酶解法获取原生质体的主要原理是酶催化具有高效性
B．酶解装置置于黑暗中的目的是防止光照影响纤维素酶活性
C．原生质体清洗液的渗透压应小于子叶细胞液渗透压
D．可在抽样、染色后，利用血细胞计数板统计有活性的原生质体数量
解析：酶解法获取原生质体的主要原理是酶催化具有专一性，A错误；酶解装置置于黑暗中的目的是防止质膜破坏，影响原生质体活力，B错误；原生质体清洗液的渗透压应等于子叶细胞液渗透压，防止原生质体吸水和失水，C错误；将原生质体染色后，利用血细胞计数板统计有活性的原生质体数量，D正确。
答案：D
4．(2022·江苏模拟预测)β半乳糖苷酶存在于动物细胞的溶酶体内，通常在pH4.0条件下表现活性，而衰老的细胞中在pH6.0条件也能表现活性，该酶催化特定底物后使细胞染成蓝色。将在体外培养到第20代和第55代的人体的胚胎成纤维细胞分别用β半乳糖苷酶底物溶液染色后，第20代年轻细胞不被染色，第55代衰老细胞被染成蓝色，下列相关说法不正确的是( )
A．相同染色方法处理，原代培养的细胞不被染成蓝色
B．用底物进行染色实验时，应在pH6.0条件下进行
C．不被染色的细胞酶的普遍活性较高，代谢活动旺盛
D．被染成蓝色的细胞细胞核体积较大，基因转录活跃
解析：原代培养的细胞一般为10代以内的细胞，属于年轻的细胞，根据题意，第20代年轻细胞不被染色，可知相同染色方法处理，原代培养的细胞不被染成蓝色，A正确；细胞质的pH接近6.0，因此用底物进行染色实验时，应在pH6.0条件下进行，B正确；不被染色的细胞为年轻的细胞，细胞内酶的普遍活性较高，细胞代谢活动旺盛，C正确；被染成蓝色的细胞为衰老的细胞，细胞核体积较大，染色质固缩，使基因转录受抑制，D错误。
答案：D
5．(2022·全国高三专题检测)研究人员对从食蟹猴中提取的卵子进行了受精，并使其在培养液中生长。受精六天后，研究小组向多个胚胎注入了人类的多能干细胞，这些干细胞可以在胚胎内外生长成多种类型的细胞。研究人员希望，一些人类细胞与动物细胞的杂交体即“嵌合体”，可以提供更好的药物测试模型，并被用于种植人体器官。下列有关叙述错误的是( )
A．这项研究成果为通过“嵌合体”来实现器官再生提供了理论证据
B．受精过程所用到的培养液和受精卵培养所用到的培养液成分相同
C．给食蟹猴注射促性腺激素进行超数排卵可方便研究人员获取更多的卵子
D．“嵌合体”的出现说明一个物种的干细胞能在另一个物种的胚胎中成长
解析：由题干中“可以提供更好的药物测试模型，并被用于种植人体器官”可知，这项研究成果为通过“嵌合体”来实现器官再生提供了理论证据，A正确；受精过程所用到的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，受精卵培养所用到的培养液是发育培养液，两者成分不完全相同，B错误；注射促性腺激素可促进超数排卵，方便研究人员获取更多的卵子，C正确；研究小组向多个胚胎注入了人类的多能干细胞，这些干细胞可以在胚胎内外生长成多种类型的细胞，说明一个物种的干细胞能在另一个物种的胚胎中成长，D正确。
答案：B
6．(2022·天津模拟)滁菊为菊科多年生草本植物，长期营养繁殖易造成病毒积累，导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果，结果见下表；下图是对不同试管苗进行RT-PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计)，下列叙述错误的是( )
不同脱毒方法对“滁菊”茎尖脱毒率的影响
脱毒方法
样本存活数
脱除CSVd率
脱除CVB率
茎尖分生组织培养
77
20.78
44.16
热处理结合茎尖培养
71
36.62
63.38
病毒唑结合茎尖培养
71
46.48
49.30
A．RT-PCR技术中用到的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
B．热处理、病毒唑处理后，试管苗存活率下降
C．试管苗2、5尚未脱毒成功，3、4已脱去CSVd和CVB病毒
D．只脱除CSVd病毒时，可选择病毒唑结合茎尖分生组织培养
解析：逆转录过程需要用到逆转录酶，PCR过程需要用到热稳定DNA聚合酶，A正确；热处理和病毒唑处理后，相比于对照组，成活样本数减少，成活率下降，B正确；2、5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果，3、4则没有，说明3、4成功脱去CVB病毒，2、5未能脱去CVB病毒，本实验不能确定是否脱去CSVd，因为没有设计CSVd的基因序列，C错误；观察表格发现，病毒唑结合茎尖培养时，CSVd病毒脱除率最高，适用于只脱除CSVd病毒，D正确。
答案：C
7．(2022·江苏南通模拟预测)下图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程，相关叙述正确的是( )
A．嵌合鼠的培育依据的原理是基因重组和细胞全能性
B．过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
C．过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合
D．过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理
解析：嵌合鼠的培育依据的原理是细胞全能性，并没有进行基因重组，A错误；过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带，而滋养层属于早期胚胎的一部分，B错误；过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融合，C错误；过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理，以保证受体与供体的生殖器官的生理变化是相同的，D正确。
答案：D
8．(2022·福建模拟预测)我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将人突变的亨廷顿基因，即人外显子1中包含150CAG重复序列精确地插入猪成纤维细胞内的亨廷顿蛋白(HTT)内源性基因中，成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪，为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。下列有关叙述错误的是( )
A．将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因，引起的变异属于染色体变异
B．CRISPR/Cas9基因编辑技术具有基因工程中的工具酶的作用
C．上述模型猪的培育涉及基因工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
D．在模型猪体内，原猪的亨廷顿基因(PigHTT)不再表达
解析：根据题干信息“将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因”分析，相当于基因内部增添了碱基对，应属于基因突变范畴，A错误；“重复序列”插入到猪的亨廷顿蛋白内源性基因之前必须先切割才能将“重复序列”插入其中，再利用连接酶将它们连接在一起，这需要限制酶和DNA连接酶，B正确；题干中模型猪的培育过程中，重复序列的插入涉及基因工程，导入受体细胞后再进一步培育涉及早期胚胎培养，将早期胚胎移到受体子宫中涉及胚胎移植等技术，C正确；将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因后，原基因已被破坏，因此不再表达，D正确。
答案：A
9．(2022·江苏模拟预测)血管内皮细胞过度增殖会引起多种疾病。研究发现大蒜素能抑制离体血管内皮细胞增殖，将细胞周期阻滞在G2期，并诱导血管内皮细胞调亡。相关叙述正确的是( )
A．处于G2期的血管内皮细胞中核膜、核仁解体消失
B．大蒜素可能调控某些基因选择性表达，从而诱导细胞调亡
C．离体实验获得的细胞死亡率最低的大蒜素浓度是治疗疾病的最佳浓度
D．体外培养血管内皮细胞时，需要在培养液中添加经高压蒸汽灭菌过的胎牛血清
解析：G2期是分裂间期，核膜、核仁解体消失发生在前期，A错误；根据题干可知，大蒜素能抑制离体血管内皮细胞增殖，将细胞周期阻滞在G2期，并诱导血管内皮细胞凋亡，所以大蒜素可能调控某些基因选择性表达，从而诱导细胞调亡，B正确；离体实验获得的细胞死亡率最高的大蒜素浓度是治疗疾病的最佳浓度，C错误；动物细胞培养时，需要添加血清等成分，血清不能进行高压蒸汽灭菌，D错误。
答案：B
10．(2022·山东日照模拟)以苹果的幼茎为外植体，探究激素对愈伤组织诱导及愈伤组织褐变(褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡)的影响，结果如下表。下列分析不正确的是( )
2，4D(mg/L)
＋6BA(mg/L)
1.0＋
0．5
2.0＋
0．5
3.0＋
0．5
1.0＋
1．0
2.0＋
1．0
3.0＋
1．0
诱导率(%)
0
70
100
0
70
100
褐变率(%)
0
62.5
100
0
87.5
100
A．苹果幼茎愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关
B．苹果幼茎愈伤组织诱导率与两种激素的配比有关，与浓度无关
C．高浓度的2，4-D和6-BA均容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变
D．上述组合中诱导脱分化的最佳激素组合为2，4－D2.0mg/L＋6－BA0.5mg/L
解析：由表格数据分析可知，苹果愈伤组织褐变率与两种激素的浓度比值、浓度高低均有关，A正确； 苹果愈伤组织诱导率与两种激素的浓度配比有关，与浓度高低也有关系，B错误；由表格数据分析可知，高浓度的2，4D和6BA容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变，C正确；由于褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡，故需要选择褐变率低、诱导率高的实验组，实验中6组处理中2，4-D2.0 mg/L＋6－BA0.5 mg/L处理组的效果最好，D正确。
答案：B
11．(2022·山东烟台教育科学研究院一模)黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述不正确的是( )
A．当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少
B．可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合
C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性
D．单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原－抗体杂交
解析：消化酶属于分泌蛋白，在粗面内质网的核糖体上合成，根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”，会影响消化酶(分泌蛋白)的合成和分泌，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确；动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原—抗体杂交，D正确。
答案：C
12．(2022·广州模拟)小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。相关分析不正确的是( )
A．克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B．克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C．H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D．H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
解析：通过分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A正确；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B正确；H3K27me3印记基因敲除的实验组，克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育，C错误；H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。
答案：C
二、综合题
13．(2022·河南模拟预测)杜仲是一种名贵的中药，某科研人员以杜仲茎尖为材料，通过组织培养快速繁殖脱毒杜仲，并进一步研究了MS培养基中不同琼脂浓度对杜仲茎尖诱导的影响，获得了如下实验结果：
琼脂浓度/(g·L－1)
接种数
杜仲的茎尖诱导率/%
6
20
40
7
20
70
8
20
50
请回答下列问题：
(1)科研人员先将采来的茎尖用清水冲洗表面，然后用体积分数为70%的酒精消毒30 s，体积分数为70%的酒精能够消毒的原理是________________________________；利用茎尖细胞培养得到的植株病毒含量低的原因是____________________________________________。
(2)MS培养基的成分一般含有水分、无机盐、蔗糖、维生素、植物激素、琼脂等，其中琼脂和蔗糖的作用依次是________________________________、___________________________。
(3)依表格信息，琼脂浓度在__________g·L－1时，茎尖诱导率最高。经植物组织培养可再生出新的植株，在此过程中需要换瓶培养，换瓶的主要原因是______________________。
(4)目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过________来实现的。进行动物细胞培养时，所需气体主要有CO2和O2，其中CO2的主要作用是______________________。
解析：(1)体积分数为70%的酒精可使细菌细胞内的蛋白质变性，使细菌死亡，达到消毒的目的；茎尖含病毒极少，甚至不含病毒，常利用茎尖细胞培养得到的植株病毒含量低，称为脱毒苗。(2)琼脂是凝固剂，使培养基呈固体状态，有利于外植体的生长；蔗糖为含碳有机物，提供碳源(和能源)、调节培养基的渗透压。(3)结合表格可知，琼脂浓度在7 g·L－1时，茎尖诱导率为70%最高；培养的过程中原有营养物质消耗，产物积累，因此需要换瓶培养，来更换营养物质，改变激素的浓度比例。(4)由于动物体细胞很难体现出全能性，一般进行核移植才能进行动物克隆，原理是动物细胞核具有全能性；CO2具有维持培养液的pH稳定的作用，因此动物培养常用动物培养箱，其中CO2浓度为5%。
答案：(1)体积分数为70%的酒精可使细菌细胞内的蛋白质变性 茎尖含病毒极少，甚至不含病毒
(2)使培养基呈固体状态，有利于外植体的生长 提供碳源(和能源)、调节培养基的渗透压
(3)7 更换营养物质，改变激素的浓度比例
(4)核移植 维持培养液的pH
14．(2022·汕头模拟)2021年12月，由我国科研团队自主研发的抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药获得中国药品监督管理局紧急批准上市。位于新型冠状病毒表面刺突蛋白上的受体结合结构域(RBD)能够与人细胞表面受体ACE2结合，介导病毒入侵宿主细胞。科研团队以RBD为靶位点，开发抗新型冠状病毒单抗药物，流程大致如下：经8位新冠肺炎患者同意后，抽取患者血液检测血浆抗体含量及抗体与病毒的结合情况。选择抗RBD抗体含量高、结合效力好的4位患者血液样本，分离不同的B细胞，并获得其中的抗体相关基因，分别导入具有增殖能力的细胞，进一步筛选、培养，获得了206种抗RBD单克隆抗体，这些抗体表现出良好的RBD结合活性。
中和作用指抗体与病毒结合，并阻止病毒吸附、感染细胞的效应。如图1，用SPR检测分子间的结合能力，以反映单克隆抗体的中和作用。实验组首先将靶分子固定于传感器芯片上，将一种能与靶分子结合的物质随缓冲液流过传感器，待结合稳定后加入第二种物质。通过接收器检测第二种物质与固定物的结合量，并与对照组比较，部分实验结果如图2。最终研究团队选用了中和作用最强的单抗，命名为安巴韦单抗，并与罗米司韦单抗进行了联合使用。
研究者表示：“安巴韦单抗/罗米司韦单抗联合疗法的获批，为中国带来了首个新冠肺炎治疗特效药。这一联合疗法在国际多中心试验中展现了优异的安全性和保护性，是至今为止在全世界范围内唯一开展了变异株感染者治疗效果评估并获得最优数据的抗体药物。”
(1)传统单克隆抗体制备方案产生于1975年，米尔斯坦和科勒将____________细胞和B细胞融合，获得了杂交瘤细胞，通过一系列培养和选择过程获得了鼠源单克隆抗体。文中所述制备抗RBD单克隆抗体的方法，则利用了____________技术获得既能大量增殖又能产生特定抗体的细胞。
(2)利用SPR检测单克隆抗体的中和作用时，实验组和对照组的方案分别是(按操作顺序选填下列字母)：实验组：____________；对照组：____________。
a．将纯化的新型冠状病毒RBD固定于传感器芯片
b．将待测单克隆抗体固定于传感器芯片
c．在缓冲液中加入纯化的新型冠状病毒RBD，流过传感器
d．在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器
e．在缓冲液中加入待测单克隆抗体，流过传感器
(3)根据图2可知，____________的作用效果最佳。为确保联合使用发挥更强的效果，两种单抗识别RBD的具体位点应__________(选填“相同”或“不同”)。
(4)专家指出，即使有了抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药也不能替代疫苗接种。请你结合免疫学知识，撰写一段文字，向身边的亲友解释这一观点__________________________
________________________________________________________________________
_________________________________________________________________(不超过100字)。
解析：(1)单克隆抗体制备过程中使用骨髓瘤细胞和B细胞融合，获得了杂交瘤细胞。根据题干“选择抗RBD抗体含量高、结合效力好的4位患者血液样本，分离不同的B细胞，并获得其中的抗体相关基因，分别导入具有增殖能力的细胞，进一步筛选、培养，获得了206种抗RBD单克隆抗体”可知，该方法利用了转基因技术获得既能大量增殖又能产生特定抗体的细胞。(2)由题意可知，新型冠状病毒RBD是靶分子，第一种物质是单克隆抗体，第二种物质是ACE2，结合题干中关于实验组的描述，可知实验组的方案为：a.将纯化的新型冠状病毒RBD固定于传感器芯片；e.在缓冲液中加入待测单克隆抗体，流过传感器；d.在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器。自变量为是否加入单克隆抗体，实验组加入单克隆抗体，而对照组不加入，因此对照组的方案为：a.将纯化的新型冠状病毒RBD固定于传感器芯片；d.在缓冲液中加入纯化的ACE2，流过传感器。(3)由题意可知，图2中的相对结合量是指ACE2与新型冠状病毒RBD的相对结合量，相对结合量越小，说明单克隆抗体的作用效果越好，因此单抗2的作用效果最佳。为确保联合使用发挥更强的效果，两种单抗识别RBD的具体位点应不同，否则会造成两种单抗竞争同一个RBD结合位点，影响效果。 (4)疫苗主要针对健康人群，起免疫预防作用，而抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药主要针对已经感染的患者，起免疫治疗作用，即二者作用不同，不能相互替代。新冠肺炎是传染性很高的传染病，应遵循预防为主，防治结合的原则，因此即使有了抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药也不能替代疫苗接种。
答案：(1)骨髓瘤 转基因
(2)a、e、d a、d
(3)单抗2 不同
(4)疫苗主要针对健康人群，起免疫预防作用；抗新型冠状病毒单克隆抗体特效药主要针对已经感染的患者，起免疫治疗作用。二者作用不同，不能相互替代。新冠肺炎是传染性很高的传染病，应遵循预防为主，防治结合的原则
15．(2022·北京顺义二模)科学家进行了一项有趣的实验。选DNA序列几乎相同的雌、雄小鼠，体外受精获得多个受精卵。通过显微操作将受精卵中来自精子(卵细胞)的细胞核置换成来自另外一个卵细胞(精子)的细胞核，获得具有两套母本基因组或两套父本基因组的“受精卵”。经培养，这种“单亲”胚胎不能正常发育成小鼠，只有同时具有双亲细胞核的胚胎才能正常发育。
位于小鼠7号染色体某区域的H19基因和Igf2基因控制着胚胎大小及细胞生长，它们的异常表达会导致胚胎发育异常。下图为正常胚胎中H19基因和Igf2基因转录的调控机制，印记控制区(ICR)是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)。在胚胎发育过程中，来自母本7号染色体上的ICR与CTCF结合，阻止增强子(E)和Igf2基因的启动子结合，但不能阻止E和H19基因的启动子结合，从而使得Igf2基因不表达，H19基因顺利表达。来自父本7号染色体的上述2个基因的表达与之相反。
研究发现，正常胚胎中存在着几百个类似H19基因和Igf2基因的调控机制。这种由双亲性别决定的基因功能上的差异被称为亲代印记。亲本在形成下一代卵细胞或精子的过程中，原始生殖细胞经过减数分裂形成配子，父母的染色体会随机分配到配子中。例如某女性形成的卵细胞中染色体上的亲代印记就会有两种可能，一种是来源于母亲的，而另一种是来源于父亲的。这样卵细胞部分染色体上就会载有“错误”的亲代印记，男性产生精子时也会出现相同的问题。那么生物体是如何保证卵细胞或精子能保持印记的正确和稳定呢？这里面的秘密其实在于亲代印记经历了一次重建的过程。亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，以保证精子或卵细胞中的亲代印记总是被正确地建立并遗传给下一代。
(1)文中实验运用________技术获得“单亲”胚胎。“单亲”胚胎和正常胚胎DNA序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，这种遗传现象称为__________。
(2)在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H19基因和Igf2基因的印记控制区的________存在差异，导致表达水平不同。以H19基因和Igf2基因为例，解释“单亲”胚胎不能正常发育的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)关于亲代印记的说法正确的是________
A．亲代印记的本质是DNA碱基序列改变
B．在原始生殖细胞形成过程中亲代印记被擦除
C．在受精作用过程中重建新的印记
D．男性个体中会出现祖母的亲代印记
(4)请阐明亲代印记在亲子代间保持稳定的意义________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)文中实验运用动物细胞核移植技术获得“单亲”胚胎。生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。题中DNA序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，是表观遗传。(2)由题知，“印记控制区(ICR)是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)”，所以在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H19基因和Igf2基因的印记控制区的甲基化程度存在差异，导致表达水平不同。正常胚胎，H19基因和Igf2基因正常表达，但是 “单亲”胚胎，如果H19和Igf2两个基因均来自母本，H19基因就会过量表达，Igf2基因不表达或表达量低；而如果两个基因均来父本，H19基因表达量太低，Igf2基因过量表达，导致胚胎发育异常，所以不能正常发育。(3)亲代印记的本质是基因的表达情况不同，A错误；亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，B正确；新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，C错误；男性个体中不一定出现祖母的亲代印记，D错误。故选B。(4)亲代印记可以稳定遗传给下一代，可以维持某些基因的正常表达水平，使受精卵正常发育，物种得以延续。
答案：(1)动物细胞核移植 表观遗传
(2)甲基化(程度) 如果H19和lgf2两个基因均来自母本，H19基因就会过量表达，lgf2基因不表达或表达量低；而如果两个基因均来父本，H19基因表达量太低，lgf2基因过量表达，导致胚胎发育异常
(3)B
(4)维持某些基因的正常表达水平，使受精卵正常发育，物种得以延续
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