内容正文:
课时冲关56 动物细胞工程 对应学生用书P475
[基础对点练]
一、单项选择题
1.如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图,下列叙
述错误的是 ( )
A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶
处理
B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进
行原代培养
C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制
现象
D.丁过程是传代培养的细胞,该过程体现了动
物细胞的全能性
解析:D [甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原
蛋白酶处理获得单细胞,A 正确;由题图分析可
知,丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中
进行原代培养,B 正确;丙过程为原代培养,丁
过程为传代培养,都会出现细胞贴壁生长和接
触抑制现象,C正确;丁过程为传代培养,属于细
胞培养,不能体现动物细胞的全能性,D错误.]
2.(2025山东烟台模拟)科学家通过两个关键因
子诱导DNA去甲基化,将人类多能性干细胞转
化为8细胞阶段全能性胚胎样细胞(8CL 细
胞),相比于诱导多能干细胞(iPS细胞),它不仅
能分化成胎盘组织,还有潜力发育成更成熟的
器官.下列说法错误的是 ( )
A.DNA去甲基化未改变靶基因的碱基排序,利
于基因的表达
B.体外培养时,细胞密度、有害代谢物等可影响
8CL细胞的增殖
C.利用iPS细胞诱导产生的器官进行移植,可
避免免疫排斥反应
D.制备8CL细胞的过程,细胞的形态、结构和
功能不发生改变
解析:D [DNA 的甲基化中生物基因的碱基序
列没有变化,DNA 去甲基化也未改变靶基因的
碱基排序,利于基因的表达,A 正确;体外培养
时,8CL细胞的增殖受细胞密度、有害代谢物等
的影响,B正确;iPS细胞来自自身,利用iPS细
胞诱导产生的器官进行移植,可避免免疫排斥
反应,C正确;制备8CL细胞的过程,细胞的形
态、结构和功能均发生改变,D错误.]
3.骨髓瘤细胞由于缺乏
次黄嘌呤磷酸核糖转
移酶(HGPRT- ),在
HAT 筛选培养液中
不能正常合成 DNA,
无法生长.如图为杂
交瘤 细 胞 制 备 示 意
图,下列相关叙述错
误的是 ( )
A.可用灭活的仙台病毒和聚乙二醇诱导细胞
融合
B.培养液中的细胞两两融合后都能在 HAT培
养液中生长
C.杂交瘤细胞需经过 HAT培养液筛选后才能
用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
解析:B [两两融合的细胞包括 B淋巴细胞与
B淋巴细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤
细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、B
淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞,骨
髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤磷
酸核糖转移酶,B 淋巴细胞虽然有次黄嘌呤磷
酸核糖转移酶,但不能无限增殖,所以在 HAT
培养液中,两两融合的具有同种核的细胞都无
法生长,只有杂交瘤细胞才能生长,B错误.]
4.一种杂交瘤细胞只
能产一种抗体,抗体
由两条相同的重链
和两条相同的轻链
构成.科学家通过
动物细胞融合技术,
将两株不同的杂交
瘤细胞(A 和 B)融
合形成双杂交瘤细
胞 AB.双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生
长繁殖,可以产生双特异性抗体 AB.过程如图
所示.下列说法错误的是 ( )
A.杂交瘤细胞 A、B混合并诱导融合后,利用选
择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞 AB
B.双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后,才能产
生双特异性抗体
C.对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代
培养时,无需使用胰蛋白酶处理
D.将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,腹水能为细
胞提供所需的营养条件
解析:B [单克隆抗体制备过程中,杂交瘤细胞
需要进行两次筛选,第一次利用选择培养基筛
选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交
瘤细胞,第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方
法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞,双杂
交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而
成,利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞
AB,A 正确;杂交瘤细胞是由已免疫的 B细胞
和骨髓瘤细胞融合,无需接触抗原就能产生抗
体,B错误;杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,细
胞之间并未接触,若要传代培养,细胞培养液直
接离心,去除上清液培养基,加入新鲜培养基即
可,不用胰蛋白酶处理,C 正确;将杂交瘤细胞
注射到小鼠腹水中培养,腹水作为天然培养基,
为细胞提供各种生长条件,D正确.]
5.(2025山东日照模拟)在体细胞克隆猴培育过
程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育
率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶
Kdm4d的 mRNA 注入了重构胚,同时用组蛋
白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体流程如图
所示.下列说法错误的是 ( )
培
养
用灭活的仙台
病毒短暂处理
体细胞
取出
→胎猴
去核卵
母细胞
去核
→卵母细胞
采集
→母猴
融
合
重构胚 ←
注入↓
Kdm4d的
mRNA
处理↑
TSA
胚胎
移植
←
代孕
母猴
生出
←克隆小猴
146
第九单元 生物技术与工程
A.常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞
的细胞核
B.灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂
质分子重新排布,利于融合
C.组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都
有利于重构胚的分裂和发育
D.为得到遗传背景相同的克隆猴,可将早期胚
胎均等分割后再进行胚胎移植
解析:A [在体细胞核移植过程中,常用显微操
作法去除卵母细胞的“核”,而此处的“核”是纺
锤体-染色体复合物,不具有核膜,A 错误;灭
活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分
子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,B 正
确;研究人 员 将 组 蛋 白 去 甲 基 化 酶 Kdm4d的
mRNA 注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶
抑制剂 TSA 处理,即将组蛋白去甲基化和增加
乙酰化,有利于重构胚的分裂和发育,使其完成
细胞分裂和发育进程,C正确;由于来自同一个
胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此为得到
遗传背景相同的克隆猴用于科研,可将早期胚
胎分割后再进行胚胎移植,D正确.]
6.(2025浙江模拟预测)如图是抗原Flag-Tag
(化学本质为蛋白质)的单克隆抗体制备流程
图,图中字母代表细胞或物质,数字代表过程.
下列叙述正确的是 ( )
A.过程1可用口服 Flag-Tag抗原代替注射
Flag-Tag抗原
B.细胞 A为小鼠的B淋巴细胞,应在小鼠胸腺
中提取
C.过程3融合得到的细胞 C,部分不具有无限
增殖的能力
D.以上过程仅运用了细胞融合技术,依赖了细
胞膜的流动性
解析:C [Flag-Tag抗原的化学本质为蛋白
质,消化道含有多种蛋白酶,不可以直接口服,
A 错误;小鼠的 B淋巴细胞一般在小鼠脾脏中
提取,B错误;过程3融合得到的细胞C,存在两
个B淋巴细胞融合的细胞,因此,部分不具有无
限增殖的能力,C正确;以上过程运用了细胞融
合技术和动物细胞培养技术,D错误.]
[素养提升练]
二、不定项选择题
7.如图为诺贝尔奖获得者山
中伸弥团队制备iPS细胞
(诱导多能干细胞)的过程
示意图:①小鼠胚胎成纤维
细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c-Myc、
Klf4 基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成
纤维细胞→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细
胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分
化,形成iPS细胞.下列相关叙述正确的是
( )
A.步骤①应在含5%CO2 的恒温培养箱中进
行,CO2 的作用是维持培养液的pH
B.步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻
击,可能导致感染效率的降低
C.步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细
胞提供所必需的生长因子
D.步骤④形成iPS细胞的实质是基因的选择性
表达,使其功能趋向于专门化
解析:AC [据图可知,步骤①是小鼠胚胎成纤
维细胞培养,应在含5%CO2 的恒温培养箱中进
行,其中 O2 是细胞代谢必需的,CO2 的作用是
维持培养液的pH,A 正确;图中培养基中培养
的是胚胎成纤维细胞,没有免疫细胞,因此慢病
毒载体不会受到免疫细胞的攻击,B错误;细胞
需依赖于饲养层细胞所分泌的生长因子,以维
持自身生长、繁殖的需要,因此步骤③培养基中
的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生
长因子,C正确;步骤④是脱分化形成iPS细胞,
其功能未趋向于专门化,在诱导因子的作用下,
iPS细胞可分化成多种细胞,D错误.]
8.(2025山东济南模拟)以纯化鉴定后的重组大
肠杆菌RecQ解旋酶免疫小鼠(2n=40),融合免
疫小鼠的脾细胞及骨髓瘤细胞(2n=62-68),
筛选杂交瘤细胞,制备抗RecQ解旋酶单克隆抗
体(mAb),相关检测结果如图 A、B所示.下列
有关说法正确的是 ( )
图 A 图B
A.重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋
巴细胞增殖分化
B.单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选
和2次抗原检测
C.杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色
体数目的丢失
D.该 mAb能特异性与 RecQ解旋酶结合,在稀
释度为1/800时可显著抑制 RecQ 解旋酶与
DNA的结合
解析:AC [重组大肠杆菌 RecQ 解旋酶相当于
抗原,能刺激机体产生相应的体液免疫应答,则
在人体内可刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记
忆B细胞,A 正确;单克隆抗体的制备过程中需
要进行2次筛选和1次抗原—抗体检测,第一
次是用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞;第二
次是通过克隆化培养和抗体检测,进一步筛选
出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞,B 错
误;据图 A 分析,染色体数目为80-93的细胞,
免疫小鼠中B淋巴细胞染色体数目为40,骨髓
瘤细胞染 色 体 数 目 为 62-68,两 者 之 和 大 于
80-93,故杂交瘤细胞在融合的过程中可能会
发生染色体数目的丢失,C 正确;据图 B分析,
单 抗 稀 释 度 为 1/400 时,RecQ 解 旋 酶 结 合
DNA 活性最低,可知 mAb能特异性与RecQ 解
旋酶结合,可显著抑制 RecQ 解旋酶与 DNA 的
结合,D错误.]
三、非选择题
9.人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的
亚基组成,即肌钙蛋白 T(cTnT)、肌钙蛋白
I(cTnI)和肌钙蛋白 C(cTnC),其中cTnI在血
液中含量上升是心肌损伤的特异性指标.为制
备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下
过程.请据图分析回答下列问题.
抗cTnI
单克隆
抗体
分泌
→丙
②
→乙
①
→甲
融合
→
浆
细
胞
→小鼠
注射
→cTnI
骨髓
瘤细胞
246
高考总复习 生物学
(1)动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、
氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一
定量的 ,以满足动物细胞培养的营
养需要.动物细胞培养应在含5%CO2 的恒温
培养箱中进行,CO2 的作用是 .
(2)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向
培养液中加入适量的 .为了防止
有害代谢物的积累,可采用
的方法,以便清除代谢物.
(3)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,
共注射3次,其目的是 ,
最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制
成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化
学诱导因素是 .
(4)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是
,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,
进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并
多次重复上述操作,其目的是筛选获得 .
(5)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用
的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结
合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不
同部位结合.该检测方法中,酶标抗体的作用
是 ,
可通过测定 来判断待测抗原量.
解析:(1)人们对细胞所需的营养物质还没有完
全搞清楚,在使用合成培养基时,通常需加入血
清、血浆等一些天然成分.动物细胞培养的气
体环境:95%空气+5%CO2.O2 是细胞代谢所
必需的,CO2 的主要作用是维持培养液的pH,
形成类似于细胞生存的内环境的pH.
(2)抗生素能抑制细菌的增殖,对真核细胞的培
养没有影响.因此为了防止细胞培养过程中细
菌的污染,可向培养液中加入 适 量 的 抗 生 素.
根据制作流程要求,细胞培养中,为防止有害代
谢物的积累,需要定期更换培养液.
(3)为了提高淋巴细胞的免疫能力,刺激小鼠机
体产生更多的浆细胞(能产生更多的抗体),一
般通过多次注射相应抗原实现;取脾脏内部分
组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常
用的化学诱导因素是聚乙二醇(PEG).
(4)看图可知:甲中的细胞有杂交瘤细胞,还有
骨髓瘤细胞和浆细胞自身融合的细胞,需要筛
选,因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞;
其中① 代 表 用 特 定 的 选 择 培 养 基 进 行 筛 选,
②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进
行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多
次重复上述操作,就能获得足够数量的能分泌
抗cTnI抗体的细胞.
(5)分析图中过程,两种抗体与检测的抗原均能
结合,但结合部位是不同的,而酶标抗体可以与
待测抗原结合,催化特定底物分解,所以通过检
测其分解产物多少就可确定抗原的含量.
答案:(1)动物血清 维持培养液的pH
(2)抗生素 定期更换培养液
(3)加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴
细胞 聚乙二醇(PEG)
(4)乙和丙 能分泌(特异性强、灵敏度高的)抗
cTnI抗体的杂交瘤细胞
(5)与待测抗原结合,催化特定底物反应(酶促
反应的) 产物量
10.某科研小组一直致力于良种家畜的培育工作,
目前从国外引进优质肉牛,通过克隆技术快速
繁殖.请回答:
(1)获得克隆动物的方式属于 生
殖.研制克隆动物的生物学原理是
.
(2)利用体细胞核移植技术克隆优质肉牛的实
验流程如图,对供体细胞进行培养时,要用
酶处理健康动物的组织,使细
胞分散成单个细胞.诱导重组细胞分裂常用
的化学物质有 .
图中①②所涉及的实验技术名称是①
,② .
优质肉
牛(供体)
供体细
胞培养→
细
胞
核
→
供体
母牛
供体细
胞培养→
①
→
去核卵
母细胞
重
组
细
胞
→
诱导重
组细胞
分裂和
发育进程
→
②
→
代
孕
母
牛
分
娩
克
隆
牛
→
(3)最终得到的克隆动物是否与优质肉牛遗传
物质完全一样, (填“是”或“否”),
理由是 .
(4)请提出体细胞核移植技术的应用前景:
.
解析:(1)获得克隆动物的方式属于无性生殖;研
制克隆动物的生物学原理是已分化动物体细胞的
细胞核有全能性.
(2)利用体细胞核移植技术克隆优质肉牛的实验
在对供体细胞进行培养时,要用胰蛋白酶、胶原蛋
白酶处理健康动物的组织,使细胞分散成单个细
胞;诱导重组细胞分裂常用的化学物质有钙离子载
体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等;图中①②所涉及的实
验技术名称是①显微操作去核法,②胚胎移植技术.
(3)克隆动物的细胞核遗传物质来自核供体动物
优质肉牛,细胞质遗传物质来自去核卵母细胞供
体母牛,所以最终得到的克隆动物与优质肉牛遗
传物质不完全一样.
(4)体细胞核移植技术还能用于保护濒危动物;转
基因克隆动物可以作为生物反应器,生产许多珍
贵的医用蛋白;在治疗人类疾病时,转基因克隆动
物细胞、组织、器官可以用于异种移植.
答案:(1)无性 已分化动物体细胞的细胞核有全
能性
(2)胰蛋白酶、胶原蛋白 钙离子载体、乙醇、蛋白
酶合成抑制剂 显微操作去核法 胚胎移植技术
(3)否 克隆动物的细胞核遗传物质来自核供体
动物优质肉牛,细胞质遗传物质来自去核卵母细
胞供体母牛
(4)保护濒危动物;转基因克隆动物可以作为生物
反应器,生产许多珍贵的医用蛋白;在治疗人类疾
病时,转基因克隆动物细胞、组织、器官可以用于
异种移植
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第九单元 生物技术与工程