内容正文:
第二章 细胞工程
章末检测卷
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列有关细胞全能性的叙述正确的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株,说明植物细胞具有全能性
B.克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性
C.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性
D.利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性
2.如图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是( )
A.愈伤组织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规则的细胞团
B.在愈伤组织的形成过程中,必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质
C.为促进花粉细胞分裂生长,在培养基中应加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素等激素
D.试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb
3.下列关于植物体细胞杂交的叙述错误的是( )
A.不同种植物细胞原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
B.参与杂种细胞细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体
C.植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远缘杂交植株
D.杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果
4. 用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草,使有驱蚊作用的香茅醛随着天竺葵的蒸腾作用散发到空气中,达到驱蚊的效果。下列有关培育过程的叙述不正确的是( )
A.原生质体的融合常用PEG作为诱导剂
B.形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型
C.由杂种细胞→杂种植株,要通过有丝分裂和细胞的分化
D.该项生物工程技术可打破生殖隔离、实现远缘杂交育种
5.利用植物的茎尖或叶片、茎段、花粉等,在无菌条件下,培养在玻璃皿中人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种,也可以在较短时间内大量繁殖植物,还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述中,正确的是( )
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术叫作组织培养,可以克隆生物体
③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是细胞无性繁殖的方式
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
6.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是( )
A.培养的细胞一直处于不断的分裂状态 B.培养基营养丰富,利于植物生长
C.纺锤丝的形成容易受到抑制 D.DNA复制容易受到抑制
7.下列关于植物细胞工程的叙述不正确的是( )
A.切取胡萝卜块时,选择韧皮层容易诱导形成愈伤组织
B.用脱毒苗进行繁殖,种植的作物就不会或极少数感染病毒
C.生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导根原基形成
D.细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一
8.在动物细胞培养过程中,下列处理中不恰当的是( )
A.培养液和培养用具要进行无菌处理 B.提供种类齐全的营养物质
C.提供纯氧以保证细胞的呼吸作用 D.保证提供适宜的温度和pH
9.进行动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述中正确的是( )
A.该过程的技术基础是核移植
B.克隆蛙须经过核移植、胚胎体外培养和胚胎移植获得
C.动物克隆繁殖属于无性生殖,甲细胞可以是体细胞而不能是胚胎干细胞
D.目前,动物核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法
10.体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于体细胞核移植技术的应用前景及存在问题的叙述,不正确的是( )
A.利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白
B.以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等,可避免免疫排斥反应
C.体细胞核移植技术发展到今天,已经相当成熟,成功率较高
D.有研究者指出,绝大多数克隆动物存在健康问题,如体形过大、脏器缺陷、免疫失调等
11.下列与精子获能有关的是( )
A.精子尾部的摆动 B.呼吸作用 C.雌性生殖道的运动 D.雌性生殖道中某种物质的作用
12.如图为受精作用及早期胚胎发育示意图,下列叙述错误的是( B )
A.①过程完成需要依赖细胞表面糖蛋白识别,精子会释放出特殊的水解酶
B.②过程通过有丝分裂方式增殖,细胞的“核/质”逐渐变小
C.③过程除了存在细胞的分裂,还存在细胞的分化
D.④过程后进入个体发育的高峰,基因的选择性表达使细胞发生了
分化
13.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述正确的是( )
A.绝大多数精、卵细胞的识别具有物种特异性 B.卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大
C.囊胚的滋养层细胞具有发育的全能性 D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层
14.下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是( )
①体外受精 ②体内受精 ③主要在体外发育
④主要在体内发育 ⑤运用基因工程技术 ⑥运用胚胎工程技术
A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑥ D.①④⑤
15.胚胎工程技术挖掘了动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖提供了有效方法。下列有关胚胎工程的叙述错误的是( )
A.胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器
B.人工授精需要对精子进行获能处理
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常加入血清
D.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
16.下面表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是( )
①②③④
A.若①是二倍体植物的花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
B.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育会发生性状分离
C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂苷的产量
D.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性
17.下面表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是( )
①②③④
A.若①是二倍体植物的花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
B.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育会发生性状分离
C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂苷的产量
D.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性
18.中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)属于成纤维细胞,体外培养时,既可以贴壁生长,也可以悬浮生长。该类细胞中可见丰富的粗面内质网、核糖体、高尔基体,目前已有越来越多的药用蛋白在CHO细胞中获得了高效表达,其中部分药物已投放市场。下列相关叙述错误的是( )
A.CHO细胞具有合成和分泌蛋白质的功能
B.CHO细胞高度分化,不再具有分裂能力
C.该细胞培养具有对重组基因的高效扩增和表达能力
D.必要时对贴壁生长的细胞可用胰蛋白酶处理
19.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述错误的是( )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例
20.下列有关克隆绵羊“多莉”的说法正确的是( )
①“多莉”的诞生属于无性繁殖 ②“多莉”的诞生采用了核移植技术 ③“多莉”的诞生采用了细胞融合技术 ④动物细胞培养是整个技术的基础
A.①③④ B.①②③④ C.①②④ D.②③④
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(11分)植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如图所示,请据图回答相关的问题。
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是 。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体 。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如:紫杉醇,可将① 放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬液,再经过 即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到 异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于 、 、 等育种过程中。
22.(11分)抗体的结构如图所示,它有两条H链和两条L链。同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异。
(1)抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为
。
(2)取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选得到杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和 检测以获得具有 特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行体内培养或放入 培养箱进行体外培养,从小鼠腹水或细胞培养液中提取出单克隆抗体。
(3)由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,科学家制备了嵌合性单克隆抗体,初步解决了这一问题。推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的 区和人抗体的 区组合而成。
23.(10分)据报道,某大学科研人员从一只成年雌性森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞,将该细胞的细胞核移入中华田园猫卵子内,经人工激活后获得多枚体细胞克隆胚胎。将克隆胚胎移植到受体母猫中,经过62天孕育,成功得到森林猫体细胞克隆后代。请回答下列相关问题。
(1)从成年雌性森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞,需在皮肤组织中添加 酶。作为细胞核受体的卵子应是 ,用显微注射法将供体细胞核导入该细胞后形成重组细胞,由此培育成的森林猫体细胞克隆后代的性别是 。哺乳动物体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植,原因是
。
(2)猫泛白细胞减少症也叫猫瘟热,该病是由猫泛白细胞减少症病毒引起的猫(特别是幼龄猫)的一种发热性、高度接触性、致死性传染病,而抗猫泛白细胞减少症病毒单克隆抗体的应用会大大降低该病毒引起的死亡率。如图为用小鼠制备该单克隆抗体的简图,若甲细胞为小鼠骨髓瘤细胞,则乙细胞为已免疫小鼠的 。与植物细胞融合相比,图示甲、乙细胞融合的过程中特有的诱导剂是
。①②筛选的目的分别是
。
24.(16分)将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠的囊胚里,再将囊胚移入代孕鼠体内发育形成猴鼠嵌合体——猴鼠,可用于器官的移植研究。请回答下列问题。
(1)判断哺乳动物的受精过程完成的重要标志是 。
(2)胚胎干细胞的培养和诱导等操作均需在严格的无菌、无毒环境条件下进行,可以采取的措施有 。胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是
。根据胚胎干细胞的这种功能特性,当我们身体的某一类细胞功能出现异常或退化时,利用胚胎干细胞的治疗思路是
。
(3)将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的 部位能获取所需组织,再将囊胚移入代孕鼠体内,此技术对代孕受体的要求是 。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是 。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用 技术。
25.(12分)为探究灵芝多糖对小鼠免疫功能的影响,科研人员做了如下实验:
(1)配制4组灵芝多糖溶液,分别为低、中、高和最高剂量组。将实验小鼠平均分组,每组 10只,每天按 20 mL∕kg 体重灌喂灵芝多糖溶液。对照组的处理是 。
(2)30天后,测量实验小鼠的各项指标。
①测量并计算胸腺指数和脾指数(脏器/体重比值)。
②测定溶血空斑数:溶血空斑技术是一种用来测定B淋巴细胞数量和分泌抗体功能的体外实验方法。具体操作为:将绵羊红细胞作为 。注射到小鼠腹腔,4天后取其脾脏用 处理并制成细胞悬液,与已知浓度的绵羊红细胞溶液混合,倾倒于琼脂薄层上,放入 培养箱中恒温培养,计数溶血空斑数。
③测定迟发型变态反应(DTH)指数:DTH的发生与抗体无关,与T细胞介导的免疫功能强度呈正相关。
(3)实验结果如下:
剂量
胸腺
指数∕%
脾指
数∕%
溶血空斑
数∕(×103)
DTH
指数
0
0.26
0.35
3.17
19.5
低
0.25
0.38
3.52
20.8
中
0.29
0.35
3.78
20.7
高
0.29
0.35
3.84
23.2
最高
0.27
0.35
3.81
22.3
结果显示:不同剂量的灵芝多糖溶液对小鼠的脾指数、胸腺指数的影响 (填“显著”或“不显著”)。对小鼠淋巴细胞增殖影响最显著的是 剂量组。
(4)综上所述,灵芝多糖通过提高正常小鼠的 功能而提高机体免疫力。本实验所用小鼠均为健康小鼠,若能增设
的模型组,能更充分证明灵芝多糖对免疫功能的增强作用。
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第二章 细胞工程
章末检测卷
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列有关细胞全能性的叙述正确的是( D )
A.玉米种子萌发长成新植株,说明植物细胞具有全能性
B.克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性
C.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性
D.利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性
解析:玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程,不能体现细胞的全能性;克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性;用花粉培育成植株,可体现花粉细胞具有全能性。
2.如图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是( D )
A.愈伤组织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规则的细胞团
B.在愈伤组织的形成过程中,必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质
C.为促进花粉细胞分裂生长,在培养基中应加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素等激素
D.试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb
解析:花粉是通过减数分裂形成的,其基因型为AB或Ab或aB或ab,由花粉发育而来的个体未经秋水仙素处理,是单倍体。
3.下列关于植物体细胞杂交的叙述错误的是( B )
A.不同种植物细胞原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
B.参与杂种细胞细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体
C.植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远缘杂交植株
D.杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果
解析:植物体细胞杂交是指将不同种植物细胞的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生成杂种植株的技术;杂种植株能具有两种植物的性状,但是由于基因的选择性表达,故不能表现两种植物所有的性状;植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,形成过程与高尔基体有关。
4.用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草,使有驱蚊作用的香茅醛随着天竺葵的蒸腾作用散发到空气中,达到驱蚊的效果。下列有关培育过程的叙述不正确的是( B )
A.原生质体的融合常用PEG作为诱导剂
B.形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型
C.由杂种细胞→杂种植株,要通过有丝分裂和细胞的分化
D.该项生物工程技术可打破生殖隔离、实现远缘杂交育种
解析:天竺葵与香茅草经植物体细胞杂交,产生驱蚊香草,培育过程中先用酶解法去掉细胞壁,然后诱导原生质体融合,常用的诱导剂为PEG,融合后的原生质体再生细胞壁,形成杂种细胞,杂种细胞经过组织培养,形成杂种植株。组织培养形成的愈伤组织不能进行光合作用,其代谢类型为异养需氧型。
5.利用植物的茎尖或叶片、茎段、花粉等,在无菌条件下,培养在玻璃皿中人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种,也可以在较短时间内大量繁殖植物,还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述中,正确的是( D )
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术叫作组织培养,可以克隆生物体
③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是细胞无性繁殖的方式
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
解析:这种技术是植物组织培养,本质上属于无性繁殖,培育成的植株的体细胞和最初离体培养的细胞中的遗传物质完全相同,所以是离体培养的细胞克隆(无性繁殖)的过程。
6.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是( A )
A.培养的细胞一直处于不断的分裂状态 B.培养基营养丰富,利于植物生长
C.纺锤丝的形成容易受到抑制 D.DNA复制容易受到抑制
解析:在植物组织培养过程中,由于培养的细胞一直处于不断的分裂状态,因此容易获得突变体。
7.下列关于植物细胞工程的叙述不正确的是( A )
A.切取胡萝卜块时,选择韧皮层容易诱导形成愈伤组织
B.用脱毒苗进行繁殖,种植的作物就不会或极少数感染病毒
C.生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导根原基形成
D.细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一
解析:植物细胞的全能性的大小依次为受精卵>生殖细胞>体细胞,所以韧皮层不容易诱导成愈伤组织。
8.在动物细胞培养过程中,下列处理中不恰当的是( C )
A.培养液和培养用具要进行无菌处理 B.提供种类齐全的营养物质
C.提供纯氧以保证细胞的呼吸作用 D.保证提供适宜的温度和pH
解析:动物细胞培养过程需要的气体环境应为95%的空气和5%的CO2的混合气体,气体中的O2保证其代谢所用,CO2维持培养液的pH。
9.进行动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述中正确的是( D )
A.该过程的技术基础是核移植
B.克隆蛙须经过核移植、胚胎体外培养和胚胎移植获得
C.动物克隆繁殖属于无性生殖,甲细胞可以是体细胞而不能是胚胎干细胞
D.目前,动物核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法
解析:克隆动物技术的基础是动物细胞培养;蛙属于两栖动物,卵生,不需胚胎移植;供核细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞。
10.体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于体细胞核移植技术的应用前景及存在问题的叙述,不正确的是( C )
A.利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白
B.以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等,可避免免疫排斥反应
C.体细胞核移植技术发展到今天,已经相当成熟,成功率较高
D.有研究者指出,绝大多数克隆动物存在健康问题,如体形过大、脏器缺陷、免疫失调等
解析:尽管通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物,但该技术的成功率仍然非常低,各个技术环节也有待进一步改进。
11.下列与精子获能有关的是( D )
A.精子尾部的摆动 B.呼吸作用 C.雌性生殖道的运动 D.雌性生殖道中某种物质的作用
解析:精液由精子和精清两部分组成,精液中含有一种能抑制精子获能的物质,因此在一般情况下,精液中精子无法获能,只有当交配后,精液进入雌性动物生殖道时,由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制,才能引起精子获能。
12.如图为受精作用及早期胚胎发育示意图,下列叙述错误的是( B )
A.①过程完成需要依赖细胞表面糖蛋白识别,精子会释放出特殊的水解酶
B.②过程通过有丝分裂方式增殖,细胞的“核/质”逐渐变小
C.③过程除了存在细胞的分裂,还存在细胞的分化
D.④过程后进入个体发育的高峰,基因的选择性表达使细胞发生了
分化
解析:由图可知,②为卵裂过程,该过程通过有丝分裂方式增殖,细胞卵裂过程中,单个细胞体积减小,因此核质比增大。
13.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述正确的是( A )
A.绝大多数精、卵细胞的识别具有物种特异性 B.卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大
C.囊胚的滋养层细胞具有发育的全能性 D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层
解析:胚胎发育的卵裂期,卵裂球的总体积基本不变,因此细胞的体积会随着分裂次数的增加而不断减小;囊胚的滋养层细胞不具有发育的全能性,只能发育成胎盘和胎膜;原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层。
14.下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是( C )
①体外受精 ②体内受精 ③主要在体外发育
④主要在体内发育 ⑤运用基因工程技术 ⑥运用胚胎工程技术
A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑥ D.①④⑤
解析:试管婴儿是在体外完成受精并被培养成早期胚胎后移植回母体子宫内继续发育的。受精卵在试管内发育的时间很短,主要在体内发育。试管婴儿主要应用了胚胎工程技术。
15.胚胎工程技术挖掘了动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖提供了有效方法。下列有关胚胎工程的叙述错误的是( B )
A.胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器
B.人工授精需要对精子进行获能处理
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常加入血清
D.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
解析:由于人工授精是将采集的精液输入到雌性动物的生殖道内,因此人工授精不需要对精子进行获能处理。
16.下面表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是( B )
①②③④
A.若①是二倍体植物的花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
B.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育会发生性状分离
C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂苷的产量
D.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性
解析:植物组织培养属于无性生殖,能保持亲本的优良性状,若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育不会发生性状分离。
17.下面表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是( B )
①②③④
A.若①是二倍体植物的花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
B.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育会发生性状分离
C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂苷的产量
D.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性
解析:植物组织培养属于无性生殖,能保持亲本的优良性状,若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育不会发生性状分离。
18.中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)属于成纤维细胞,体外培养时,既可以贴壁生长,也可以悬浮生长。该类细胞中可见丰富的粗面内质网、核糖体、高尔基体,目前已有越来越多的药用蛋白在CHO细胞中获得了高效表达,其中部分药物已投放市场。下列相关叙述错误的是( B )
A.CHO细胞具有合成和分泌蛋白质的功能
B.CHO细胞高度分化,不再具有分裂能力
C.该细胞培养具有对重组基因的高效扩增和表达能力
D.必要时对贴壁生长的细胞可用胰蛋白酶处理
解析:根据题意,CHO细胞有丰富的粗面内质网、核糖体、高尔基体,核糖体是蛋白质合成的场所,内质网和高尔基体能对肽链进行加工形成分泌蛋白,因此该细胞具有合成和分泌蛋白质的功能;CHO细胞是成纤维细胞,虽然已经分化,但仍具有分裂能力;根据题意,一些药用蛋白在CHO细胞中获得了高效表达,说明该细胞培养具有对重组基因的高效扩增和表达能力;对于已经贴壁生长的动物细胞,必要时可用胰蛋白酶处理,使细胞分散并脱落下来。
19.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述错误的是( B )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例
解析:进行胚胎移植前需对受体母羊和供体母羊进行同期发情处理,使它们具有相同的生理环境;胚胎分割应选择桑葚胚或囊胚时期的健康胚胎;胚胎分割技术,可获得两个基因型完全相同的胚胎;一次给受体母羊植入多个胚胎,从而发育出多个个体,增加了双胞胎和多胞胎的比例。
20.下列有关克隆绵羊“多莉”的说法正确的是( C )
①“多莉”的诞生属于无性繁殖 ②“多莉”的诞生采用了核移植技术 ③“多莉”的诞生采用了细胞融合技术 ④动物细胞培养是整个技术的基础
A.①③④ B.①②③④
C.①②④ D.②③④
解析:克隆技术属于无性繁殖,①正确;克隆采用了核移植技术,②正确;克隆不涉及细胞融合技术,③错误;在整个过程中需要以细胞培养作基础,④正确。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(11分)植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如图所示,请据图回答相关的问题。
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是 。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体 。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如:紫杉醇,可将① 放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬液,再经过 即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到 异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于 、 、 等育种过程中。
解析:(1)作物脱毒是利用茎尖等组织细胞不含或极少含病毒的原理。(2)在植物组织培养时,常用植物激素诱导外植体脱分化和再分化。(3)细胞产物的工厂化生产是对愈伤组织进行培养产生大量的细胞产物。(4)题中光学显微镜观察发现的异常为染色体变异,包括数目和结构的变异。(5)植物细胞工程在育种方面的应用有植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种以及体细胞诱变育种等。
答案:(除标注外,每空1分)
(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害(2分) (2)脱分化和再分化(2分) (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)染色体结构与数目(2分) (5)植物体细胞杂交育种 基因工程育种 单倍体育种
22.(11分)抗体的结构如图所示,它有两条H链和两条L链。同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异。
(1)抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为
。
(2)取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选得到杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和 检测以获得具有 特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行体内培养或放入 培养箱进行体外培养,从小鼠腹水或细胞培养液中提取出单克隆抗体。
(3)由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,科学家制备了嵌合性单克隆抗体,初步解决了这一问题。推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的 区和人抗体的 区组合而成。
解析:(1)抗体包含4条肽链,肽键数目为p,氨基酸数目为a,根据蛋白质分子中肽键数=氨基酸数-肽链数,二者的关系式为p=a-4(或“a=p+4”)。(2)将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,获得既能迅速大量增殖又能产生专一(特定)抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞的体外培养需要适宜温度、pH的培养液,可放入CO2(恒温)培养箱进行。(3)识别抗原的关键部位是V区,不应改变,嵌合性抗体应由鼠源性抗体的V区和人抗体的C区组合而成,以减少免疫排斥反应。
答案:(除标注外,每空2分)
(1)p=a-4(或“a=p+4”) (2)抗体(1分) 能迅速大量增殖并产生专一(特定)抗体 CO2(恒温) (3)V C
23.(10分)据报道,某大学科研人员从一只成年雌性森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞,将该细胞的细胞核移入中华田园猫卵子内,经人工激活后获得多枚体细胞克隆胚胎。将克隆胚胎移植到受体母猫中,经过62天孕育,成功得到森林猫体细胞克隆后代。请回答下列相关问题。
(1)从成年雌性森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞,需在皮肤组织中添加 酶。作为细胞核受体的卵子应是 ,用显微注射法将供体细胞核导入该细胞后形成重组细胞,由此培育成的森林猫体细胞克隆后代的性别是 。哺乳动物体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植,原因是
。
(2)猫泛白细胞减少症也叫猫瘟热,该病是由猫泛白细胞减少症病毒引起的猫(特别是幼龄猫)的一种发热性、高度接触性、致死性传染病,而抗猫泛白细胞减少症病毒单克隆抗体的应用会大大降低该病毒引起的死亡率。如图为用小鼠制备该单克隆抗体的简图,若甲细胞为小鼠骨髓瘤细胞,则乙细胞为已免疫小鼠的 。与植物细胞融合相比,图示甲、乙细胞融合的过程中特有的诱导剂是
。①②筛选的目的分别是
。
解析:(1)要分离成纤维细胞就需将成纤维细胞分散开,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织可获得分散的单个成纤维细胞。在细胞核移植构建重组细胞的过程中,应将供体细胞核通过显微注射法注入去核的MⅡ期卵母细胞中。由于提供细胞核的是成年雌性森林猫,故培育成的森林猫体细胞克隆后代的性别是雌性。因为动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,所以哺乳动物体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植。
(2)在制备单克隆抗体时,需将小鼠骨髓瘤细胞和已免疫小鼠的B淋巴细胞融合。与植物细胞融合相比,动物细胞融合过程中可用灭活的病毒作为诱导剂。在进行动物细胞融合后,需进行两次筛选,第一次筛选是获得杂交瘤细胞,第二次筛选是获得能产生特异性(专一性)抗体的杂交瘤细胞。
答案:(除标注外,每空1分)
(1)胰蛋白(或胶原蛋白) 去核的MⅡ期卵母细胞(2分) 雌性 动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难(2分) (2) B淋巴细胞 灭活的病毒 通过①筛选获得杂交瘤细胞,通过②筛选获得能产生特异性(专一性)抗体的杂交瘤细胞(2分)
24.(16分)将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠的囊胚里,再将囊胚移入代孕鼠体内发育形成猴鼠嵌合体——猴鼠,可用于器官的移植研究。请回答下列问题。
(1)判断哺乳动物的受精过程完成的重要标志是 。
(2)胚胎干细胞的培养和诱导等操作均需在严格的无菌、无毒环境条件下进行,可以采取的措施有 。胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是
。根据胚胎干细胞的这种功能特性,当我们身体的某一类细胞功能出现异常或退化时,利用胚胎干细胞的治疗思路是
。
(3)将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的 部位能获取所需组织,再将囊胚移入代孕鼠体内,此技术对代孕受体的要求是 。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是 。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用 技术。
解析:(1)判断哺乳动物的受精过程是否完成的重要标志是雌、雄原核融合。
(2)胚胎干细胞的培养和诱导等操作均需在严格的无菌、无毒环境条件下进行,可以采取的措施有添加抗生素和定期更换培养液。胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是胚胎干细胞具有发育的全能性。根据胚胎干细胞的这种功能特性,当我们身体的某一类细胞功能出现异常或退化时,可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补。
(3)将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的内细胞团部位能获取所需组织,再将囊胚移入代孕鼠体内,此技术对代孕受体的要求是同种、生理状态相同、有正常繁殖能力的其他雌性动物。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术。
答案:(每空2分)
(1)雌、雄原核融合
(2)添加抗生素和定期更换培养液 胚胎干细胞具有发育的全能性 通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补
(3)内细胞团 同种、生理状态相同、有正常繁殖能力的其他雌性动物 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 胚胎分割
25.(12分)为探究灵芝多糖对小鼠免疫功能的影响,科研人员做了如下实验:
(1)配制4组灵芝多糖溶液,分别为低、中、高和最高剂量组。将实验小鼠平均分组,每组 10只,每天按 20 mL∕kg 体重灌喂灵芝多糖溶液。对照组的处理是 。
(2)30天后,测量实验小鼠的各项指标。
①测量并计算胸腺指数和脾指数(脏器/体重比值)。
②测定溶血空斑数:溶血空斑技术是一种用来测定B淋巴细胞数量和分泌抗体功能的体外实验方法。具体操作为:将绵羊红细胞作为 。注射到小鼠腹腔,4天后取其脾脏用 处理并制成细胞悬液,与已知浓度的绵羊红细胞溶液混合,倾倒于琼脂薄层上,放入 培养箱中恒温培养,计数溶血空斑数。
③测定迟发型变态反应(DTH)指数:DTH的发生与抗体无关,与T细胞介导的免疫功能强度呈正相关。
(3)实验结果如下:
剂量
胸腺
指数∕%
脾指
数∕%
溶血空斑
数∕(×103)
DTH
指数
0
0.26
0.35
3.17
19.5
低
0.25
0.38
3.52
20.8
中
0.29
0.35
3.78
20.7
高
0.29
0.35
3.84
23.2
最高
0.27
0.35
3.81
22.3
结果显示:不同剂量的灵芝多糖溶液对小鼠的脾指数、胸腺指数的影响 (填“显著”或“不显著”)。对小鼠淋巴细胞增殖影响最显著的是 剂量组。
(4)综上所述,灵芝多糖通过提高正常小鼠的 功能而提高机体免疫力。本实验所用小鼠均为健康小鼠,若能增设
的模型组,能更充分证明灵芝多糖对免疫功能的增强作用。
解析:(1)本实验是探究灵芝多糖对小鼠免疫功能的影响,因此对照组应每天灌喂等量蒸馏水。(2)测定B淋巴细胞数量和分泌抗体的功能,因此将绵羊红细胞作为抗原注射到小鼠腹腔。制成细胞悬液,需要将细胞分散开,则需要用到胰蛋白酶处理,而动物细胞培养,需要将动物细胞放入CO2培养箱中恒温培养,以维持培养液的pH。(3)结果显示:不同剂量的灵芝多糖溶液处理后,脾指数、胸腺指数差异较小,说明不同剂量的灵芝多糖溶液对小鼠的脾指数、胸腺指数的影响不显著。溶血空斑技术是一种用来测定B淋巴细胞数量和分泌抗体功能的体外实验方法,结果显示,高剂量组溶血空斑数最高,说明对小鼠淋巴细胞增殖影响最显著。(4)溶血空斑数与B淋巴细胞及抗体有关,DTH指数与T细胞介导的免疫功能强度呈正相关。说明灵芝多糖通过提高正常小鼠的细胞免疫和体液免疫功能而提高机体免疫力。由于本实验所用小鼠均为健康小鼠,若增加免疫力低下的模型组,且该组被灵芝多糖处理后,其免疫功能增强,则更能说明灵芝多糖对免疫功能具有增强作用。
答案:(除标注外,每空2分)
(1)每天灌喂等量蒸馏水(1分) (2)抗原 胰蛋白酶 CO2(1分)
(3)不显著(1分) 高(1分) (4)细胞免疫和体液免疫 免疫力低下
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