高考生物一轮复习作业本：第14单元第4讲《动物细胞工程》（含详解）

第4讲 动物细胞工程

一、单项选择题

1. (盐城期末)在动物细胞培养过程中,下列处理不恰当的是 (  )

A. 提供种类齐全的营养物质

B. 提供纯氧以保证细胞的呼吸作用

C. 培养液和培养用具要进行无菌处理

D. 提供适宜的温度和pH等环境条件

2. 下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述,正确的是 (  )

A. ①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞

B. ②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成

C. ③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性

D. ④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群

3. (泰州一模)在核移植时,通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中,下列说法错误的是              (  )

A. 体细胞太小因而去除细胞核较困难

B. 细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小

C. 直接将体细胞注入卵母细胞简化了操作程序

D. 体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活

4. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示,下列叙述错误的是 (  )

A. 甲过程表示从实验小鼠体内取出组织块

B. 乙过程可用胰蛋白酶处理皮肤组织,使之分散成单个细胞

C. 丙过程得到的细胞大多具有异常二倍体核型

D. 丁过程得到的部分细胞失去贴附性

5. 下列与动物细胞培养有关的叙述,不正确的是  (  )

A. 培养液通常含有糖、氨基酸、无机盐、促生长因子和动物血清等成分

B. 原代培养的细胞会发生接触抑制,从而出现生长停滞

C. 传代培养的细胞传到10代时,其遗传物质会发生改变

D. 动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散

6. (常州一模)下列关于动物细胞融合与单克隆抗体制备的叙述,正确的是 (  )

A. 动物细胞经PEG诱导融合后再通过培养能得到优良动物个体

B. 单克隆抗体最广泛的用途是体外诊断试剂

C. 杂交瘤细胞实质上就是癌变的浆细胞

D. 单克隆抗体和传统方法生产的抗体化学本质不同

7. (清江中学)进行生物工程设计时,下表各组所选择的实验材料与实验目的配置错误的是 (  )

(续表)

8. (南京三模)三聚氰胺是小分子有机物,下图为采用单克隆技术制备三聚氰胺特异性抗体的过程,下列有关叙述错误的是              (  )

A. 三聚氰胺分子“扩容”的目的是激活小鼠的免疫系统

B. 从自然免疫的小鼠体内可获得产生该特异性抗体的B淋巴细胞

C. 经培养筛选后得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生单一抗体

D. 在基因水平上将单克隆抗体改造为嵌合抗体可降低对人体的不良反应

9. (南京期初)如下图表示克隆过程中核移植成功率与供体细胞分化程度的关系。下列叙述错误的是              (  )

A. 细胞核移植实验成功的事实说明高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性

B. 图中动物核移植过程中最好都选用处于减数第二次分裂中期的同种动物卵母细胞作受体细胞

C. 实验结果表明图中动物核移植的成功率具有与供核细胞分化程度呈负相关的特点

D. 实验中得到的重组细胞都需要经早期胚胎培养、胚胎移植等过程才能发育成新个体

10. (泰州一模)科学研究发现:用人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞,在持续分裂过程中鼠的染色体能得以保留而人类染色体则会逐渐丢失,最后只剩一条或几条。下页图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合后并在HAT培养液中培养的过程,结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列相关叙述正确的是              (  )

A. 从培养过程看,HAT培养液只是为了筛选杂种细胞

B. 从图示结果看,可以确定人的TK酶基因位于17号染色体

C. 该方法可以对鼠基因定位,小鼠的HGPRT酶位于3号染色体

D. 过程②中为了防止细菌的污染,所用培养液应该添加一定量的干扰素

二、 多项选择题

11. (南通三模)右下图是某动物细胞培养时,培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果。相关叙述正确的是              (  )

A. 实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞

B. 培养液中应适当加入青霉素、链霉素,以避免杂菌污染

C. 曲线bc段产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等

D. 培养第6 d时,新产生的细胞数等于死亡细胞数

12. (盐城三模)人脐带间充质干细胞在特定诱导条件下,可分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞。下图表示培养人脐带间充质干细胞的大致过程。下列有关叙述错误的是              (  )

A. 人脐带间充质干细胞属于专能干细胞

B. 通过离心去上清液可以除去胰蛋白酶

C. 在超净台上操作即可满足细胞培养所需的无毒、无菌条件

D. 出现接触抑制前,培养瓶中的细胞数量有可能呈“J”型增长

13. 在现代生物工程技术中,下列研究方案不能实现其目的的是 (  )

三、 非选择题

14. (苏锡常镇二模)研究人员利用成年鼠嗅黏膜制备的嗅鞘细胞,在添加不同浓度血清下培养并测量其细胞生长(增殖)情况,获得实验结果如下图,请据图分析回答:

(1) 将获取的嗅黏膜加入0.25%酶液中,用剪刀充分剪碎,并用吸管吹吸多次,该操作的生物学意义是        ,以便制成嗅黏膜细胞悬液。该过程中,所使用酶液的主要成分是    。

(2) 将获得的嗅黏膜细胞悬液及时离心,将分离获得的嗅黏膜细胞加入适量的培养液,摇匀后再离心获取嗅黏膜细胞,这样操作的意义主要是去除    ,以避免其对嗅黏膜细胞正常的生命活动造成影响。将获得的嗅黏膜细胞用特定培养基置于培养箱内培养。进行原代培养时,细胞增殖的方式是    。

(3) 根据实验可知,当培养液中血清浓度为40%80%时,随血清浓度升高,对细胞的生长的促进作用表现为    。据图推测,与40%的血清浓度培养条件相比,10%的血清浓度对细胞生长的促进作用可能表现为 。

15. 如下图是生产抗β-干扰素单克隆抗体的过程,请据图回答相关问题:

(1) 与传统方法生成的抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高、        。在癌症治疗时,把抗癌细胞的单克隆抗体跟            相结合,制成“生物导弹”,借助单克隆抗体的    作用,将药物带到癌细胞位置,将其在原位杀死。

(2) 过程①是指将    注入小鼠脾脏中,以获得相应的B淋巴细胞,实验小鼠若无胸腺,对实验结果    (选填“有”或“没有”)影响。

(3) 过程②中,B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,加入    溶液促进细胞融合,此过程体现了细胞膜的    。

(4) 过程④中,对杂交瘤细胞进行      和抗体检测,经多次筛选,就可获得能分泌抗β- 干扰素单克隆抗体的细胞。

(5) 将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,从      中可提取出抗β- 干扰素单克隆抗体。

1. B 【解析】 动物细胞培养的条件有:(1) 无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2) 营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3) 适宜的温度和pH。(4) 气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(CO2的作用是维持培养液的pH)。

2. D 【解析】 ①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞(浆细胞);胰蛋白酶常用在动物细胞培养过程中,其作用是使组织分散成单个细胞,图示②中应使用促融剂如聚乙二醇(PEG);图示③为杂交瘤细胞,其同时具有浆细胞产生抗体的特性和骨髓瘤细胞无限增殖的特性;图示④是经筛选获得的能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。

3. D 【解析】 体细胞太小,去除细胞核较困难,将整个体细胞注入去核卵母细胞中操作简单一些,且细胞质中遗传物质少,对遗传的影响很小。

4. C 【解析】 甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞,A正确;乙过程表示用胰蛋白酶处理使皮肤组织块分散成单个细胞,B正确;丙过程表示原代培养,该过程形成的细胞遗传物质不一定发生改变,具有正常的二倍体核型,C错误;丁过程是传代培养过程,该过程部分细胞遗传物质发生了变化,从而失去贴附性,D正确。

5. C 【解析】 动物细胞培养时,培养液通常含有糖、氨基酸、无机盐、促生长因子和动物血清等成分,A正确;原代培养的细胞会发生接触抑制,从而出现生长停滞,B正确;传代培养的细胞传到10代时,其遗传物质没有发生改变,C错误;动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散,D正确。

6. B 【解析】 动物细胞的全能性下降,故动物细胞经PEG诱导融合后的杂种细胞不能培养成动物个体;杂交瘤细胞是骨髓瘤细胞和浆细胞融合而成的,同时具备癌细胞和浆细胞的特点;单克隆抗体和传统方法生产的抗体的化学本质都是蛋白质。

7. B 【解析】 植物体细胞杂交时,应该采用植物体细胞作为实验材料。

8. B 【解析】 在制备三聚氰胺单克隆抗体时,由于三聚氰胺相对分子质量小,不具有抗原的大分子性,因此往往需对三聚氰胺分子进行“扩容”,使之能够激活小鼠的免疫系统,引起机体产生特异性免疫反应;三聚氰胺是小分子有机物,自然免疫情况下不会被动物的免疫细胞的受体所识别;杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生单一抗体;运用蛋白质工程将鼠源单克隆抗体改造为人—鼠嵌合抗体,则能降低对人体的不良反应。

9. D 【解析】 细胞核移植实验成功的事实说明高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性,A正确;处于减数第二次分裂中期的卵母细胞才具有受精能力,B正确;从供核细胞分化程度与核移植成功率的关系曲线可知,动物核移植的成功率与供核细胞分化程度呈负相关,C正确;非洲爪蟾是两栖动物,其重组细胞发育成的早期胚胎不需要经过胚胎移植,D错误。

10. B 【解析】 从培养过程看,HAT培养液既能提供营养,又可以筛选杂种细胞;只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活,从图示结果看,有17号染色体的融合细胞才能存活,可以确定人的TK酶基因位于17号染色体;小鼠的染色体上有HGPRT酶基因,最终存活下来的融合细胞含有鼠的全部染色体,无法用该方法定位HGPRT酶基因;为了防止细菌的污染,所用培养液应该添加一定量的抗生素。

11. ABC 【解析】 在细胞培养过程中,胰蛋白酶能将组织中的细胞分散开来,但消化时间不宜过长,以免损伤细胞;培养过程中为防止杂菌污染应加入青霉素等抗生素;由于营养物质不足及代谢产物的积累导致细胞增殖减慢,死亡数量增加;第6 d时曲线相交,表示活细胞总数与死细胞总数相等,并非是新产生的细胞数与死亡细胞数相等。

12. AC 【解析】 人脐带间充质干细胞可以“分化成脂肪、肝、神经等多种组织细胞”,故属于多能干细胞;离心后细胞沉淀在底层,胰蛋白酶在上清液中,故离心去上清液可以除去胰蛋白酶;无菌、无毒的环境创设,包括培养皿、培养液和培养用具的无菌处理、培养液中添加抗生素、定期更换培养液等;依据题意可知在出现接触抑制之前,种群的增长模型接近“J”型。

13. ACD 【解析】 转基因克隆奶牛应利用基因工程和细胞核移植工程,与细胞融合无关,A错误;将外源基因导入受体植物叶绿体中,根据母系遗传的特点,可以防止外源基因扩散,B正确;通过体外培养或体内培养杂交瘤细胞可以制备单克隆抗体,C错误;在动物细胞培养过程中,用胰蛋白酶处理剪碎的动物组织块,制备动物细胞悬浮液,D错误。

14. (1) (与酶液充分接触)使细胞分散开来 胰蛋白酶 (2) 胰蛋白酶 有丝分裂 (3) 下降 增大或下降或基本不变

【解析】 (1) 将嗅黏膜用剪刀充分剪碎,并用吸管吹吸多次,可以使细胞分散开来,与酶液充分接触,制成嗅黏膜细胞悬液。制备细胞悬液用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。(2) 获得的嗅黏膜细胞悬液中含有加入的胰蛋白酶,需要离心去除胰蛋白酶,以避免胰蛋白酶作用时间过长,对嗅黏膜细胞正常的生命活动造成影响。嗅黏膜细胞是体细胞,增殖方式是有丝分裂。(3) 据图可以看出,当血清浓度为40%80%时,随血清浓度升高,对细胞生长的促进作用反而下降。血清浓度为0时,对细胞生长几乎没有促进作用,血清浓度为20%时,对细胞生长的促进作用大于40%,无法判断促进细胞生长的最适血清浓度,所以10%的血清浓度对细胞生长的促进作用与40%的血清浓度相比可能增大或下降或基本不变。

15. (1) 并可能大量制备 放射性同位素、化学药物或细胞毒素 导向 (2) β- 干扰素 有 (3) 聚乙二醇(或灭活的病毒) 流动性 (4) 克隆化培养 (5) 细胞培养液

【解析】 (1) 与传统方法生成的抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高、并可能大量制备。在癌症治疗时,如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”,借助单克隆抗体的导向作用,能将药物带到癌细胞位置,将其在原位杀死。(2) 过程①中,将β- 干扰素注入小鼠脾脏中可获得相应B淋巴细胞,实验小鼠若无胸腺,对实验结果有一定影响。(3) 过程②中,B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,加入聚乙二醇(或灭活的病毒)溶液促进细胞融合,此过程体现了细胞膜具有一定的流动性。(4) 过程④中,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得能分泌抗β- 干扰素单克隆抗体的细胞。(5) 将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,从细胞培养液中可提取出抗β-干扰素的单克隆抗体。