2024北京重點校高二（下）期末生物匯編

細胞工程章節(jié)綜合（非選擇題）

一、非選擇題

1.（2024北京海淀高二下期末）黃曲霉毒素（AFB）是黃曲霉（一種真菌）產生的具有極強致癌力的代謝

產物。為準確檢測食品中殘留的AFB,科研人員開展下列研究。

（1）科研人員利用小鼠制備抗AFB的單克隆抗體（AFB單抗），過程如圖1。雜交瘤細胞需進行步驟H—

和III檢測，經過多次篩選。

般曾欠皿^多種淋巴細胞、.誘導融畬痛經n和嗎獲得陽性的

骨髓瘤細胞，笄貓選朵交瘤細胞雜交瘤細胞

圖1

（2）食品中的有害殘留毒素還可能有黃綠青霉素（CIT）、伏馬菌素（FB）o若想確認上述流程獲得的AFB

單抗具有極強的特異性，應補充的檢測和結果是。

（3）科研人員擬將抗AFB單抗固定在一種新材料上，制備為“檢測探針”。已知材料M穩(wěn)定性、發(fā)光性能等

方面有明顯優(yōu)勢，但它很難與抗體結合；物質P可以提高材料M對抗體的親和力。制備檢測探針的流程

如圖2,探針發(fā)光性能與物質P的濃度關系如圖3。

21?

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材料M材料MPMP-抗AFB

口單抗探針

圖2

物質P的濃度（mg/mL）

圖3

依據圖3結果，科研人員選擇物質P的濃度為0.8mg/mL作為生產檢測探針的條件，原因是在該濃度下，

探針發(fā)光性能與更高濃度時,而該濃度可節(jié)省成本。

（4）科研人員制備定量檢測AFB的免疫試紙，如圖4。測定樣品前，先配制一系列不同濃度的AFB標準溶

液，分別與等量“MP-抗AFB單抗探針”混合均勻，滴至加樣處。

樣品和探針的移動方向

樣品和探針/

混合后滴加

N+AFB

Y抗AFB單抗的抗體

加樣處T線C線吸水墊

圖4

科研人員測定了T線、C線的發(fā)光值，從而繪制出特定范圍AFB濃度的線性標準曲線（選填字

母），作為后續(xù)檢測食品中是否含有AFB的參照曲線。

標準曲線標準曲線乂標準曲線標準曲線

ABC汩D

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多00%%冬0寸00

AFB濃度(ng/mL)AFB濃度(ng/mL)AFB濃度（ng/mL）AFB濃度(ng/mL)

注：標準曲線A和B中，因C線發(fā)光值不變,故僅需測定T線。

2.（2024北京豐臺高二下期末）雙特異性抗體是含有2種特異性抗原結合位點的人工抗體。PSMA是癌細

胞的一種表面抗原。T細胞有效激活依賴于T細胞的表面受體CD28在癌細胞與T細胞結合部位的聚集。

科研人員嘗試構建雙特異性抗體PSMAXCD28（簡稱“PC雙抗”）來治療癌癥，制備過程如圖1,PC雙抗

的結構及作用機理如圖2?

圖1圖2

⑴制備PC雙抗的過程中，用到的動物細胞工程技術主要有—（答出2點）。

（2）制備PC雙抗時，應先將—（物質X）分別注射到小鼠體內再分離出B淋巴細胞。將B淋巴細胞分別與

小鼠的骨髓瘤細胞融合，常用的誘導融合方法有_。之后篩選得到兩種雜交瘤細胞，再誘導兩種細胞融

合，成功融合的雜交瘤細胞表達兩種L鏈和兩種H鏈。據圖2分析，雜交瘤細胞AxB會產生多種抗體，

原因是_。因此還需通過篩選才能獲得PC雙抗。

（3）科研人員將某種癌細胞和T細胞共同培養(yǎng)，加入不同抗體后檢測T細胞活化水平，結果如圖3,結果說

明進一步分析發(fā)現(xiàn)，這種癌細胞大量表達PD-L1,識別結合T細胞表面的PD-1受體，從而_T細胞

活化。為了有更好的治療效果，請利用已有的PC雙抗提出一種新的治療手段_。

抗體濃度log10[M]

注：IL-2濃度與T細胞活化水平呈正相關

圖3

3.（2024北京昌平高二下期末）手足口病由多種腸道病毒感染引起，主要表現(xiàn)為手、足和口腔黏膜等處皰

疹，柯薩奇病毒A組2型（CV-A2）是引發(fā)該病的主要病原體之一、制備抗CV-A2的單克隆抗體，對檢測

和治療手足口病具有重要思義。

(1)將純化的CV-A2抗原間隔多次注射給小鼠，一段時間后，取免疫小鼠的脾細胞與體外培養(yǎng)的—細

胞，利用—誘導融合后，選擇培養(yǎng)得到雜交瘤細胞。再經克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，初次篩選獲得13株

雜交瘤細胞。

(2)科研人員對上述13株雜交瘤細胞再進一步篩選，通過抗CV-A2單抗特異性分析結果可知(圖1),應選

擇第一株雜交瘤細胞進行大規(guī)模培養(yǎng)獲取大量的單克隆抗體，理由是—o

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編號

注：吸光度大小反映與抗原結合的單抗含量高低

圖1

(3)科研人員使用高、中、低3個濃度的CV-A2抗原稀釋液，對不同溫度下放置3d的抗CV-A2單抗進行檢

測，圖2結果表明單抗穩(wěn)定性良好。判斷依據是：在37。。和4℃的條件下放置3d后，各稀釋液濃度下的

檢測值。

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注：檢測值表示與單抗結合的抗原含量

圖2

(4)制備的抗CV-A2單抗在檢測和治療手足口病方面的具體應用是—(寫出1條即可)。

4.(2024北京石景山高二下期末)學習以下材料，回答(1)~(4)題。

H3K9me3修飾——克隆胚胎的“路障”與“路標”

體細胞核移植(SCNT)技術已在動物保護、育種及疾病研究和治療等方面展現(xiàn)出廣泛的應用前景。但是

嚴重的胚胎發(fā)育缺陷和極低的出生率卻阻礙了SCNT的進一步發(fā)展。

由于受精胚胎的核基因組與供體細胞基本相同，所以供體細胞核的表觀遺傳狀態(tài)成為導致克隆胚胎發(fā)育異

常的主要影響因素。H3K9me3作為真核細胞內最重要的抑制性組蛋白修飾(如下圖所示)，對于抑制基因

組內廣泛存在的重復序列和維持基因組穩(wěn)定性是至關重要的。研究者比較了小鼠體細胞克隆胚胎與自然受

精的胚胎，發(fā)現(xiàn)相比于自然受精的胚胎，克隆胚胎的部分基因組區(qū)域仍存在較高水平的H3K9me3,說明受

體細胞無法充分抹除供體細胞基因組攜帶的高水平的H3K9me3,最終會導致這些區(qū)域內基因的異常轉錄抑

制。

H3Kme3修飾「一激活

E受抑制

mRNA

向核移植細胞中注射表達組蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA,可以有效降低供體基因組的H3K9me3修

飾水平，激活克隆胚胎基因組的轉錄，顯著改善克隆胚胎著床前的發(fā)育缺陷。這種策略已成功提高了

SCNT在多個物種中的克隆效率，也促使了克隆猴“中中”和“華華”的誕生。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)在胚胎著床前的發(fā)育過程中，在特定基因組區(qū)域上建立新的H3K9me3模式對維持

克隆胚胎的正常發(fā)育同樣是非常重要的。在未來的工作中，闡明早期胚胎中H3K9me3修飾模式的建立機

制，以及克隆胚胎中新生H3K9me3異常的原因，將有助于發(fā)展出更高效的體細胞克隆技術。

(1)H3K9me3組蛋白修飾是一種表觀修飾現(xiàn)象，這種修飾并未改變,但基因表達和表型發(fā)生變化。除

此之外，常見的表觀遺傳修飾還有—=

(2)Z基因、D基因和M基因是重要的全能性標記基因。據文中信息推測，這類基因在自然受精胚胎細胞

階段的表達量一克隆胚胎此階段的表達量。

⑶下圖表示克隆猴“中中”和“華華”的培育流程。對應文中“供體”的是圖中的--處理①用的是滅活仙臺

病毒，起到—的作用。據文中信息判斷，處理②的操作是—。

處理②

(4)請根據文中信息，解釋題目中指出H3K9me3修飾既是克隆胚胎的“路障”又是“路標”的含義—。(選

一項回答即可)

5.(2024北京朝陽高二下期末)枸杞是一味傳統(tǒng)中藥，野生黑果枸杞富含花青素，且抗逆性強，但比人工

種植的寧夏枸杞個體小、產量低。研究人員嘗試利用不對稱植物體細胞雜交技術將野生黑果枸杞的抗逆性

狀轉移到寧夏枸杞中。

(1)愈傷組織細胞生長旺盛，是制備原生質體的良好材料。在特定的培養(yǎng)條件下，外植體經過轉變成

愈傷組織，培養(yǎng)基中是影響該過程中植物細胞發(fā)育方向的關鍵因素。

(2)不對稱植物體細胞雜交操作過程如下：

①對黑果枸杞原生質體進行輻射處理，使其細胞核中的部分斷裂，用藥物處理寧夏枸杞原生質體，使

其細胞質中的某些酶失活，兩種原生質體都失去分裂能力。

②用化學誘導劑誘導原生質體融合，培養(yǎng)體系中只有兩種不同枸杞的融合原生質體可分裂形成再

生愈傷組織。

(3)研究人員對3種愈傷組織的同工酶進行檢測。同工酶是功能相同，但酶本身的分子結構、理化性質等方

面有所不同的一組酶。

①過氧化氫酶的功能是o將提取的愈傷組織蛋白質進行電泳，電泳后的凝膠浸泡在淀粉、KI和H2O2

混合溶液中，已知KI遇02生成12,一段時間后過氧化氫酶所在部位顯色，如下圖所示。顯色條帶為—

色，顯色深淺由酶的決定。

寧夏黑果融合原

枸杞枸杞生質體

注：一顯色較深....顯色中等顯色較淺

②結果顯示融合原生質體再生愈傷組織中缺乏來自的部分過氧化氫同工酶，原因可能是o

(4)本研究中，獲得多株雜種植株后下一階段的研究方向是o

6.(2024北京大興高二下期末)馬鈴薯軟腐病是一種細菌性病害，常引起馬鈴薯栽培品種的塊莖腐爛現(xiàn)

象。馬鈴薯二倍體野生種不結塊莖，但對軟腐病具有高的抗性。該抗性遺傳模式比較復雜，涉及到的基因

分布于整個基因組的12條染色體上，研究人員嘗試通過植物體細胞雜交技術將抗性基因轉移到馬鈴薯栽

培種中。

(1)利用植物體細胞雜交技術，獲得了馬鈴薯四倍體栽培種品系甲和二倍體野生種乙的雜種植株丙若干，對

丙的葉片組織進行離體培養(yǎng)，獲得了株系丁。用品系甲做父本，與丙進行回交，獲得了回交后代戊。

①馬鈴薯栽培品種與二倍體野生種有性雜交很難成功的原因是.

②通過植物體細胞雜交技術獲得丙的過程依據的原理有=

③理論上，雜種植株丙葉肉細胞中含有個染色體組。

④研究人員用品系甲做父本，與丙進行回交的目的是。

(2)上述育種過程得到的丁、戊大部分都能產生塊莖，按照下列方法對獲得的塊莖進行軟腐病抗性的測定：

每個株系取10個質量約100g的塊莖，用打孔器在塊莖上打孔后，注入50q軟腐病菌菌液，再將打孔器

打出的塊莖放回原處，用凡士林密封傷口，稱重。放置一周后，將腐爛的塊莖組織用水洗掉，用吸水紙吸

干水分，重新稱重，計算損失質量，結果如圖。

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