专题02 细胞工程 (考题猜想,4大命题点)-2024-2025学年高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019)
2025-05-16
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2份
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30页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 细胞工程 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.77 MB |
| 发布时间 | 2025-05-16 |
| 更新时间 | 2025-05-16 |
| 作者 | 雨田生物学 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52145786.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题02 细胞工程
命题猜想
命题点01 植物细胞工程
命题点02 动物细胞培养和体细胞核移植技术
命题点03 单克隆抗体制备
命题点04 胚胎工程
考题清单
命题点01 植物细胞工程
【例】1:(经典题)胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面,下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程,下列叙述正确的是( )
A.过程①需纤维素酶和蛋白酶处理细胞壁
B.通常用灭活病毒诱导法诱导②过程的发生
C.④和⑤过程通常在同一种培养基中进行
D.在③④⑤过程中都会形成新的细胞壁
【答案】D
【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,过程①需纤维素酶和果胶酶处理细胞壁,A错误;过程②是植物1的叶肉细胞原生质体与植物2的叶肉细胞原生质体发生融合的过程,该过程可以利用聚乙二醇诱导,不能用灭活病毒诱导法诱导,B错误;过程④是脱分化形成愈伤组织,过程⑤再分化形成芽和根,④和⑤过程通常不在同一种培养基中进行,C错误;
过程③融合的原生质体会再生细胞壁,过程④⑤存在有丝分裂,故在③④⑤过程中都会形成新的细胞壁,D正确。
【例】2:(改编题)为实现多肉植物的规模化生产,科研人员开展了如图所示的研究。下列叙述正确的是( )
A.该实验所需要的多肉组织和培养基都需要经过高温灭菌
B.过程②中愈伤组织形成期间一般不需要光照
C.过程③中诱导生芽和诱导生根使用的是相同的培养基
D.过程④中添加的珍珠岩基质主要为幼苗生长提供碳源
【答案】B
【解析】该实验所需要的多肉组织属于活体生物组织不能使用高温进行灭菌,培养基可使用高压蒸汽进行灭菌,A错误;光照会影响愈伤组织的形成,过程②中愈伤组织形成期间一般不需要光照,B正确;过程③中,诱导生芽和诱导生根使用的培养基中的生长素用量和细胞分裂素用量的比值不同,即过程③中诱导生芽和诱导生根使用的是不相同的培养基,C错误;
过程④中添加的珍珠岩基质起到了改良基质物理性质、保持水分、支持和稳定等多重作用,不提供碳源,D错误。
命题点02 动物细胞培养和体细胞核移植技术
【例】1.(新情境)研究人员通过诱导肺上皮干细胞生成肺类器官,肺类器官可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.对肺上皮干细胞的培养要保证无菌无毒的环境
B.上述细胞的培养过程中加入一定量的CO2以维持培养液的pH
C.对体细胞进行筛选时需加入一定的胰蛋白酶进行处理
D.肺类装配体形成过程中运用了体细胞核移植技术
【答案】D
【解析】对肺上皮干细胞的培养要保证无菌无毒的环境,因为培养液中有丰富的营养,否则会导致杂菌污染,A正确;肺上皮干细胞(动物细胞)需要在95%空气和5%CO2的气体环境中培养,其中CO2可以维持培养液的pH,B正确;对体细胞进行筛选时需获得单细胞悬液,因而加入一定的胰蛋白酶进行处理,C正确;由图可知,肺类装配体是由肺类器官与体细胞共同培养形成的,形成过程中没有涉及体细胞核移植技术,D错误。
【例】2.(改编题)为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是( )
A.过程①~⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B.鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C.在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D.受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
【答案】A
【解析】细胞全能性指分化的细胞产生完整有机体或分化出其他各种细胞,治疗性克隆的原理是动物细胞核具有全能性,但本实验只分化出了神经元,并未体现出细胞全能性的特点,A错误;鼠皮肤细胞需要与去核卵母细胞进行细胞融合,用灭活的病毒处理可促进该过程,B正确;细胞的分裂、分化等生命活动中都是部分基因在表达,过程③和④都体现了基因的选择性表达,C正确;治疗性克隆由体细胞提供细胞核进行细胞核移植,避免免疫排斥是其目的之一,因此鼠皮肤细胞应该取自受体小鼠,受体小鼠不排斥此神经元,不需要注射免疫抑制剂,D正确。
命题点03 单克隆抗体制备
【例】1.(新考法)某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞
B.①和④都需要使用PD-L1作为抗原
C.②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导
D.只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长
【答案】D
【解析】制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞,A正确;①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞,④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测,B正确;诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导,C正确;
没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长,D错误。
【例】2.单克隆抗体的重要应用之一就是生产抗体偶联药物(ADC),其是将具有生物活性的小分子药物偶联至单克隆抗体上而产生的。吉妥珠单抗(Mylotarg)是全球首款抗体偶联药物(ADC),于2000年获得批准上市。下列有关叙述错误的是( )
A.B细胞能够增殖分化,即体外培养B细胞可获得相关单克隆抗体
B.抗体制备过程中,获得的杂交瘤细胞不都能分泌所需的特异性抗体
C.将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上培养并检测时,需抗体检测呈阳性
D.吉妥珠单抗通常由抗体、接头、药物(如细胞毒素)三部分组成
【答案】A
【解析】B细胞不能大量分裂,直接培养B细胞无法获得单克隆抗体,A错误;杂交瘤细胞通常都能分泌抗体,但是未必分泌所需的抗体,B正确;将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上培养并检测时,需抗体检测呈阳性,则抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即为所选择的能产生特定抗体的杂交瘤细胞,可对其进行大量培养,C正确;吉妥珠单抗通常由抗体、接头、药物(如细胞毒素)三部分组成,D正确。
命题点04 胚胎工程
【例】1.蝙蝠是一种具有长寿、抗病毒和回声定位等生物学特性的哺乳动物,有重要研究价值。研究者将蝙蝠的诱导多能干细胞(iPS细胞)标上绿色荧光,将其注入到小鼠的囊胚中,发现内细胞团某些细胞带有绿色荧光,将上述胚胎移入雌鼠子宫,发现三胚层的细胞中均有部分带绿色荧光。下列说法错误的是( )
A.可从蝙蝠囊胚的内细胞团中获得其iPS细胞
B.可通过体外受精和胚胎培养技术获得小鼠囊胚
C.接受胚胎的小鼠需进行同期发情处理
D.结果表明蝙蝠iPS细胞在体内仍具有分化能力
【答案】A
【解析】囊胚的内细胞团具有发育的全能性,不需要诱导形成多能干细胞,可以从蝙蝠囊胚的滋养层中获得其iPS细胞,A错误;可通过体外受精获得受精卵,在通过体外早期培养技术获得囊胚,B正确;胚胎移植时需要对受体即接收胚胎的个体进行同期发情处理,使移植的胚胎处于相同的生理环境,C正确;发荧光的诱导多能干细胞注入到小鼠的囊胚中,发现内细胞团某些细胞带有绿色荧光,再将上述胚胎移入雌鼠子宫,发现三胚层的细胞中均有部分带绿色荧光,由此可说明蝙蝠iPS细胞在体内仍具有分化能力,D正确。
【例】2.控制哺乳动物的性别对畜牧生产具有重要意义,目前常用的方法是通过分离精子技术和胚胎工程技术培育出所需性别的试管动物。下图表示利用上述技术培育试管牛的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.利用仪器分离出的精子需先进行获能处理,再用于体外受精
B.图中①过程,卵细胞膜发生生理反应是阻止多精入卵的最后一道屏障
C.受精卵需在体外培养至原肠胚阶段才能进行胚胎移植
D.图中②过程,需用到动物细胞培养技术,该技术是动物细胞工程的基础
【答案】C
【解析】获能的精子才能与成熟的卵子完成受精作用,A正确;图中①过程,卵细胞膜发生生理反应是阻止多精入卵的最后一道屏障,透明带发生反应是阻止多精入卵的第一道屏障,B正确;适合胚胎移植的是桑葚胚或囊胚,C错误;图中②过程需用到动物细胞培养技术和胚胎移植,动物细胞培养是动物细胞工程的基础,D正确。
考题测试 限时:45分钟
一、选择题
1.广东盛产的粉葛(根部储藏淀粉)是国家农业部和卫健委共同认定的药食同源植物,素有“北参南葛”、“亚洲人参”的美誉。现利用植物组织培养技术快速繁殖、大量培养粉葛幼苗,用于扩大生产。下列叙述正确的是( )
A.诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养
B.用聚乙二醇(PEG)诱导细胞脱分化,形成愈伤组织
C.选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖抗病毒
D.可将外植体培养至愈伤组织阶段进行工厂化生产粉葛淀粉
【答案】A
【解析】培养基中生长素的比例不同可诱导不同的分化方向,诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养,即转移到生芽培养基和生根培养基,A正确;用生长素和细胞分裂素启动细胞分裂和脱分化,聚乙二醇(PEG)诱导细胞融合,B错误;选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖细胞分化程度低,全能性高,容易诱导成功,且本部分基本不含病毒或含病毒很少,C错误;粉葛根部储藏淀粉,因此生产粉葛淀粉不能利用愈伤组织细胞生产,D错误。
2.在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中,为方便杂种细胞的筛选和鉴定,科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质,其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.①过程中应在等渗环境中进行,可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B.若图中杂种细胞为四倍体,则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
C.过程③和④采用了植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性
D.在挑选融合后的原生质体时,在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
【答案】B
【解析】据图分析,①是去除细胞壁形成原生质体的过程,①过程为避免植物原生质体的破裂,应在等渗环境中进行。蜗牛以植物为食,其消化道中的酶能水解植物的细胞壁,A正确;
由配子发育而来的个体称为单倍体;若图中杂种细胞为四倍体,则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为单倍体,B错误;题图中③是脱分化过程,④是再分化过程,过程③和④采用了植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性,C正确;因为两种植物细胞表面被不同荧光蛋白所标记,所以在挑选融合后的原生质体时,在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞,D正确。
3.下列关于植物细胞工程的应用,叙述正确的是( )
A.微型繁殖为无性繁殖,能改良植物原有的遗传特性
B.切取一定大小的植物茎尖进行组织培养获得抗病毒植株
C.单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D.次生代谢物是一类小分子有机化合物,是植物生长生存所必需的
【答案】C
【解析】植物微型繁殖为无性繁殖,其能保持亲本的优良性状,A错误;一定大小的草莓茎尖的病毒极少,甚至无病毒,进行组织培养,可获得无病毒新品种,不是获得抗病毒植株,B错误;由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现,因此单倍体也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料,C正确;
次生代谢物是一类小分子有机化合物,一般认为不是植物基本的生命活动所必需的,D错误。
4.与常规栽培技术相比,利用植物细胞培养进行药用次生 代谢产物的生产具有显著的优越性,下图为构建培养体系的技术流程。相关叙述错误的是( )
A.在将经灭菌处理后的外植体诱导形成愈伤组织期间,一般不需要光照
B.在外植体形成悬浮细胞的过程中,植物细胞发生了基因的选择性表达
C.利用该流程生产次生 代谢物,对社会、经济和环境保护具有重要意义
D.该技术主要是利用促进细胞增殖的培养条件,获得更多的次生 代谢产物
【答案】A
【解析】在将经消毒处理后的外植体诱导形成愈伤组织期间,一般不需要光照,A错误;在外植体形成悬浮细胞的过程中,属于脱分化,该过程中植物细胞发生了基因的选择性表达,B正确;次生代谢不是生物生长 所必需的,一般在特定的组织或 器官中,并在一定的环境和时间 条件下才进行;利用该流程生产次生 代谢物,对社会、经济和环境保护具有重要意义,C正确;细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,对单个细胞或细胞团进行培养,获得更多的细胞从而获得更多的次生代谢物,D正确。
5.华蟾素注射液是我国经典抗肿瘤药物,研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌HepG-2细胞的作用机理,用华蟾素注射液和肝癌HepG-2细胞进行了一系列实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.为防止细胞培养过程发生污染,培养液中要加入抗生素
B.每隔一段时间需更换1次培养液,目的是防止代谢物积累对细胞自身造成危害
C.据图甲可知,华蟾素能有效地抑制肝癌HepG-2细胞增殖,且只与浓度呈正相关
D.图乙的结果进一步表明,华蟾素的作用机理可能是抑制肝癌HepG-2细胞的DNA分子复制
【答案】C
【解析】动物细胞培养时,为防止培养过程发生污染要加入抗生素,抗生素可以抑制杂菌生长,A正确;每隔一段时间更换1次培养液,目的是防止代谢物积累对细胞自身造成危害,同时还可补充细胞所需营养物质,B正确;据图甲可知,华蟾素能有效地抑制肝癌HepG-2细胞增殖,且随着浓度的增加和培养时间的延长,抑制作用增强,即与浓度和作用时间都呈正相关,C错误;图乙的结果进一步表明,随着华蟾素浓度的增加,处于间期的细胞增多,则华蟾素的作用机理可能是抑制肝癌HepG-2细胞进入分裂期,可能是抑制肝癌HepG-2细胞的DNA分子复制 ,D正确。
6.我国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏,是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。本次研究利用新型人诱导多能干细胞与优化的胚胎补偿技术体系相结合,在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。下列有关叙述错误的是( )
A.诱导多能干细胞存在于早期胚胎和脐带血中
B.培养新型人诱导多能干细胞时,需要定期更换培养液
C.若新型人诱导多能干细胞来源于患者,理论上可避免免疫排斥反应
D.据题推测,在异种动物体内培育人源化功能器官很可能是可行的
【答案】A
【解析】造血干细胞存在于早期胚胎、外周血和脐带血中,而iPS细胞是通过体外诱导成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞,A错误;培养新型人诱导多能干细胞时,需定期更换培养液,以便清除代谢产物,B正确;新型人诱导多能干细胞的获得无须破坏胚胎,且供体细胞可来源于患者自体,故理论上可避免免疫排斥问题,C正确;该案例在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育,故推测在异种动物体内培育人源化功能器官很可能是可行的,对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义,D正确。
7.2012年,荷兰科学家马克·波斯特从牛的肌肉组织中分离出干细胞,放入营养液中,促进细胞生长和繁衍。三周后又把它们放入数个小型容器中,合成大约一厘米长、几毫米厚的"肉丝"。研究人员收集"肉丝",凑够了一块"肉饼"的量后,制造了一个价值2.5万欧元的牛肉汉堡。下列说法错误的是( )
A.牛的肌肉组织可用胰蛋白酶处理成单个细胞
B.从牛的肌肉组织中分离出的干细胞为胚胎干细胞
C.在小型容器内,需要加入糖类、氨基酸、维生素等营养物质
D.这种人造肉的培育方法不易受自然灾害等影响,能实现稳定供给
【答案】B
【解析】用胰蛋白酶处理牛肌肉组织,可以使组织分散成单个细胞,利于动物细胞培养,A正确;牛的肌肉组织细胞属于高度分化的细胞,分裂能力较弱,因此从牛的肌肉组织中分离出的干细胞不是胚胎干细胞,B错误;动物细胞培养时,在小型容器内,需要加入糖类、氨基酸、维生素等营养物质,还要加入动物血清等,以促进细胞的分裂,C正确;这种人造肉的培育方法不易受自然灾害等影响,操作方便,产量高,能实现稳定供给,D正确。
8.研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体
B.三特异性抗体可实现对MM细胞选择性杀伤的关键在于CD38能与三特异性抗体结合
C.三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D.三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
【答案】A
【解析】三特异性抗体指的是一种抗体,不是三种单抗融合而成,A错误;题图分析,三抗能实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,关键在于CD38能与三特异性抗体结合,B正确;从图中看出,三特异性抗体能促进T细胞活化产生并释放细胞因子,细胞因子会促进T淋巴细胞的活化,从而提高机体对MM细胞的杀伤力,C正确;从图中看出,一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合,抑制T细胞死亡,另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合,促进T细胞活化,所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性,D正确。
9.埃博拉病毒(EBOV)是一种能导致人类等脊椎动物出血热的致死性病毒,对公共卫生具有较严重的危害。EBOV的NP蛋白在病毒复制中具有重要作用。实验小组用NP蛋白免疫小鼠,获得了一株小鼠抗EBOV-NP的单克隆抗体,其过程如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.细胞A是浆细胞,都能分泌抗NP蛋白的抗体
B.制备单克隆抗体时筛选①和筛选②可互换顺序
C.筛选②应反复多次进行抗体检测和克隆化培养
D.杂交瘤细胞培养过程中会出现明显的接触抑制
【答案】C
【解析】细胞A从注射NP蛋白的小鼠体内提取的浆细胞,但不一定都能够分泌抗NP蛋白的抗体,A错误;制备单克隆抗体需要两次筛选,筛选①是用特殊的培养基筛选杂交瘤细胞,筛选②是用抗原抗体特异性结合的方法筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞,顺序不能互换,B错误;筛选②应反复多次进行抗体检测和克隆化培养,才能得到大量单克隆抗体,C正确;
杂交瘤细胞有癌细胞的特性,不会贴壁生长和接触抑制,D错误。
10.如图表示单克隆抗体或植物体细胞杂交的部分过程,据图判断下列说法正确的是( )
A.甲、乙细胞都需要是具有连续分裂能力的细胞
B.动物细胞融合前需要用酶处理,植物细胞融合前则不需要
C.诱导动物细胞融合和植物细胞融合的方法完全相同
D.丁细胞融合了甲、乙细胞的部分特点,但不一定能表现全能性
【答案】D
【解析】甲、乙细胞不一定都需要是具有连续分裂能力的细胞,如在单克隆抗体的制备过程中,甲、乙细胞可以为骨髓瘤细胞和免疫过的B淋巴细胞,其中免疫过的B淋巴细胞是高度分化的细胞,不具有连续分裂能力,A错误;植物细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁,动物细胞融合前不需要,B错误;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,植物原生质体融合可采用电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等,两者融合的方法存在差异,C错误;丁细胞可能是杂交瘤细胞或植物杂种细胞,都能进行有丝分裂,都具有细胞周期,但杂交瘤细胞(保持无限繁殖能力)没有全能性,D正确。
11.如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程。下列叙述错误的是( )
A.①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团
B.技术I中普遍使用的去核方法是显微操作法
C.胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列
D.利用动物体细胞核移植得到克隆动物是培育新物种的一种方式
【答案】D
【解析】图中①是供体细胞的细胞核,②所示内细胞团,因为这些细胞还未分化,具有全能性,可以定向诱导分化成各类细胞、组织、器官,A正确;图中I所示的生物工程技术是核移植技术,普遍使用的去核方法是显微操作法,B正确;胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列,以便根据这一段序列合成引物,C正确;利用动物体细胞核移植得到克隆动物,是无性繁殖,不会产生新物种,D错误。
12.“中中”和“华华”是世界上首例体细胞克隆猴。我国研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA 注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA 处理重构胚,克服了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍,培育流程如图,下列叙述错误的是( )
A.用灭活的病毒处理的目的是诱导体细胞和去核卵母细胞的融合
B.体细胞克隆猴成功率低,可能与组蛋白甲基化有关
C.组蛋白乙酰化会阻碍重构胚中细胞的分裂和发育进程
D.去核的卵母细胞能提供激活供体细胞核全能性表达的物质和条件
【答案】C
【解析】灭活的病毒能诱导动物细胞融合,A正确;由题干可知,将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA 注入重构胚,利于发育成克隆小猴,说明组蛋白甲基化阻碍体细胞克隆猴生长发育,使其成功率低,B正确;由题干可知,用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚,发育成克隆小猴,说明组蛋白乙酰化会促进重构胚中细胞的分裂和发育进程,C错误;去核的卵母细胞能提供激活供体细胞核全能性表达的物质和条件,D正确。
13.小鼠胚胎干细胞经过定向诱导可以获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
D.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
【答案】C
【解析】获得更多的早期胚胎最大的问题是没有足够多的卵母细胞,因此应通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵,A错误;细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化而来的,其内含的核基因相同,由于基因的选择性表达,细胞a和细胞b的全能性不同,B错误;动物细胞培养的气体环境为95%空气加5%CO2,CO2是维持培养液的pH,因此胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养,C正确;用胰蛋白酶处理的目的是使组织分散成单个细胞,使用胰蛋白酶处理时要控制好时间,防止长时间作用使细胞膜蛋白分解,D错误。
14.如图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.卵细胞形成后可直接和获能的精子结合形成受精卵
B.②过程的分裂方式是有丝分裂,细胞体积逐渐减小
C.a表示囊胚,其中内细胞团可用于制备胚胎干细胞
D.b表示原肠胚,原肠胚的三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官
【答案】A
【解析】母体产生的卵细胞成熟后,由卵巢排出进入输卵管,在这里如果遇到精子,就会与精子相融合,形成受精卵;一般哺乳动物排出的卵子处于MⅡ期与获能精子受精,A错误;
②过程为早期胚胎发育阶段,细胞通过有丝分裂增殖,在此过程中胚胎的总体积基本不变,单个细胞体积会逐渐减小,B正确;a时期为囊胚,其中的内细胞团细胞具有全能性,因此可分离得到胚胎干细胞,C正确;b为原肠胚,分成外胚层、中胚层和内胚层三个胚层,原肠胚的外胚层发育成神经系统、感觉器官、表皮及其附属结构;中胚层发育成骨骼、肌肉、循环、排泄、生殖系统等;内胚层发育成肝、胰等腺体、呼吸道、消化道的上皮等;故原肠胚的三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官,D正确。
15.下图表示利用动物细胞工程和胚胎工程等技术获得三类不同动物的过程,下列说法错误的是( )
A.过程①需将采集的精子和培养成熟的卵子置于培养液中共同培养完成受精
B.过程②需要去除MII期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物
C.过程③可以大幅改良动物的某些性状
D.图示3个过程获得的胚胎都需要经过胚胎移植才能获得后代
【答案】A
【解析】过程①代表体外受精,可将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精,A错误;过程②需要去除MII期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物,以保证遗传物质更多来自供体细胞,B正确;过程③是转基因过程,可将外源基因导入受体细胞,该过程可以大幅改良动物的某些性状,C正确;胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,图示3个过程获得的胚胎都需要经过胚胎移植才能获得后代,D正确。
二、综合题
16.如图为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄一马铃薯”植株的过程,回答下列问题。
(1)培育番茄-马铃薯杂种植株依据的生物学原理包括 。此过程用到的植物细胞工程的基本技术是 。
(2)过程①使用 (填方法)去除细胞壁,从而获得原生质体。过程②可以使原生质体融合的化学法包括 (写出2个即可)等,原生质体融合完成的标志是 。
(3)从过程④到过程⑤需要更换新的培养基,原因是 。与过程④相比,过程⑤需要提供光照,原因是 。
(4)上述过程能打破不同物种间生殖隔离的原因是 。
【答案】(1) 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 植物体细胞杂交技术
(2) 酶解法 聚乙二醇( PEG)融合法、 高 Ca2+-高 pH 融合法 杂种细胞再生出细胞壁
(3) 脱分化诱导形成愈伤组织和愈伤组织再分化形成幼苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 再分化产生幼苗的过程需要长芽,叶绿素的合成需要光照
(4)植物体细胞杂交技术能够将不同物种的遗传物质组合到同一个体中,实现不同物种间的基因交流
【分析】题图分析:图中①为去壁过程,②为细胞融合,③为细胞壁的再生,④为脱分化形成愈伤组织,⑤为再分化形成试管苗。
【解析】(1)培育番茄一马铃薯杂种植株要采用植物体细胞杂交技术将两种植物细胞融合成杂种细胞,还要采用植物的组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株,依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
(2)①为去壁过程,该过程需要采用酶解法,即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以便获得植物原生质体。人工诱导植物细胞原生质体的融合的方法有物理法包括电融合法、离心法等,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。当杂种细胞再生出细胞壁时,意味着细胞融合已经完成。
(3)过程④为脱分化,表示杂种细胞培育成愈伤组织的过程,过程⑤为再分化,表示将愈伤组织培育成胚状体进而培育成幼苗的过程,从脱分化到再分化需要更换新的培养基,因为脱分化诱导形成愈伤组织和愈伤组织再分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同。与过程④脱分化相比,过程⑤再分化需要提供光照,这是因为脱分化培育愈伤组织时光照不利于愈伤组织的形成,再分化产生幼苗的过程需要长芽,幼芽叶绿素的合成需要光照。
(4)植物体细胞杂交技术能够通过细胞融合技术将不同物种的遗传物质组合到一起,实现不同物种的基因交流,故能打破不同物种间生殖隔离,实现远源杂交。
17.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:
(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。
(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。
(6)单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的,与常规的血清抗体相比,单克隆抗体最大的优点在于 。
【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浆细胞
(4) 乙和丙 能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞
(5) 与待测抗原结合,并催化检测底物生成产物 酶催化特定底物反应(酶促反应的)产物量
(6)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备
【分析】1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
2、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【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。
(4) 看图可知:杂交瘤细胞需要对甲筛选后得到,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抗体的杂交瘤细胞。
(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,催化抗原分解,所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量。
(6) 单克隆抗体的最大优点作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。
18.胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节,牛的胚胎移植在我国部分地区已经进入生产应用阶段,下图是牛胚胎移植示意图。请回答下列问题。
(1)图中a指 ,配种后体内受精作用的场所是 ,受精作用过程中 、 依次发生生理反应,防止多精入卵。
(2)胚胎移植的所需胚胎可以来自体外受精技术。为获得雌性双犊牛,可利用X、Y精子在分离介质中沉降速度的差异进行离心,分离得到的精子需要经过 才能与发育到 期的卵母细胞完成受精,受精卵发育到 期时可通过 技术获得同卵双胎,再进行胚胎移植。
(3)利用胚胎移植技术促进畜牧业发展的优势是 。
【答案】(1) 超数排卵 输卵管 透明带 卵细胞膜
(2) (精子)获能 MⅡ 桑葚胚或囊胚 胚胎分割(二分胚胎分割技术)
(3)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【分析】分析题图:图示是牛胚胎移植示意图,a为超数排卵处理,b为收集胚胎。
【解析】(1)图中a是用促性腺激素处理可使供体母牛超数排卵;从B牛体内获得的卵母细胞 不能直接与精子结合,需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合。配种后体内受精作用的场所是输卵管,受精作用过程中透明带、卵细胞膜依次发生生理反应,防止多精入卵。
(2)精子必须获能后才能与发育到MⅡ中期的卵子完成受精;生产上常用桑葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎移植,来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要想同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用胚胎分割技术。
(3)利用胚胎移植技术促进畜牧业发展的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
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专题02 细胞工程
命题猜想
命题点01 植物细胞工程
命题点02 动物细胞培养和体细胞核移植技术
命题点03 单克隆抗体制备
命题点04 胚胎工程
考题清单
命题点01 植物细胞工程
【例】1:(经典题)胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面,下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程,下列叙述正确的是( )
A.过程①需纤维素酶和蛋白酶处理细胞壁
B.通常用灭活病毒诱导法诱导②过程的发生
C.④和⑤过程通常在同一种培养基中进行
D.在③④⑤过程中都会形成新的细胞壁
【例】2:(改编题)为实现多肉植物的规模化生产,科研人员开展了如图所示的研究。下列叙述正确的是( )
A.该实验所需要的多肉组织和培养基都需要经过高温灭菌
B.过程②中愈伤组织形成期间一般不需要光照
C.过程③中诱导生芽和诱导生根使用的是相同的培养基
D.过程④中添加的珍珠岩基质主要为幼苗生长提供碳源
命题点02 动物细胞培养和体细胞核移植技术
【例】1.(新情境)研究人员通过诱导肺上皮干细胞生成肺类器官,肺类器官可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.对肺上皮干细胞的培养要保证无菌无毒的环境
B.上述细胞的培养过程中加入一定量的CO2以维持培养液的pH
C.对体细胞进行筛选时需加入一定的胰蛋白酶进行处理
D.肺类装配体形成过程中运用了体细胞核移植技术
【例】2.(改编题)为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是( )
A.过程①~⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B.鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C.在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D.受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
命题点03 单克隆抗体制备
【例】1.(新考法)某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞
B.①和④都需要使用PD-L1作为抗原
C.②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导
D.只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长
【例】2.单克隆抗体的重要应用之一就是生产抗体偶联药物(ADC),其是将具有生物活性的小分子药物偶联至单克隆抗体上而产生的。吉妥珠单抗(Mylotarg)是全球首款抗体偶联药物(ADC),于2000年获得批准上市。下列有关叙述错误的是( )
A.B细胞能够增殖分化,即体外培养B细胞可获得相关单克隆抗体
B.抗体制备过程中,获得的杂交瘤细胞不都能分泌所需的特异性抗体
C.将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上培养并检测时,需抗体检测呈阳性
D.吉妥珠单抗通常由抗体、接头、药物(如细胞毒素)三部分组成
命题点04 胚胎工程
【例】1.蝙蝠是一种具有长寿、抗病毒和回声定位等生物学特性的哺乳动物,有重要研究价值。研究者将蝙蝠的诱导多能干细胞(iPS细胞)标上绿色荧光,将其注入到小鼠的囊胚中,发现内细胞团某些细胞带有绿色荧光,将上述胚胎移入雌鼠子宫,发现三胚层的细胞中均有部分带绿色荧光。下列说法错误的是( )
A.可从蝙蝠囊胚的内细胞团中获得其iPS细胞
B.可通过体外受精和胚胎培养技术获得小鼠囊胚
C.接受胚胎的小鼠需进行同期发情处理
D.结果表明蝙蝠iPS细胞在体内仍具有分化能力
【例】2.控制哺乳动物的性别对畜牧生产具有重要意义,目前常用的方法是通过分离精子技术和胚胎工程技术培育出所需性别的试管动物。下图表示利用上述技术培育试管牛的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.利用仪器分离出的精子需先进行获能处理,再用于体外受精
B.图中①过程,卵细胞膜发生生理反应是阻止多精入卵的最后一道屏障
C.受精卵需在体外培养至原肠胚阶段才能进行胚胎移植
D.图中②过程,需用到动物细胞培养技术,该技术是动物细胞工程的基础
考题测试 限时:45分钟
一、选择题
1.广东盛产的粉葛(根部储藏淀粉)是国家农业部和卫健委共同认定的药食同源植物,素有“北参南葛”、“亚洲人参”的美誉。现利用植物组织培养技术快速繁殖、大量培养粉葛幼苗,用于扩大生产。下列叙述正确的是( )
A.诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养
B.用聚乙二醇(PEG)诱导细胞脱分化,形成愈伤组织
C.选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖抗病毒
D.可将外植体培养至愈伤组织阶段进行工厂化生产粉葛淀粉
2.在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中,为方便杂种细胞的筛选和鉴定,科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质,其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.①过程中应在等渗环境中进行,可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B.若图中杂种细胞为四倍体,则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
C.过程③和④采用了植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性
D.在挑选融合后的原生质体时,在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
3.下列关于植物细胞工程的应用,叙述正确的是( )
A.微型繁殖为无性繁殖,能改良植物原有的遗传特性
B.切取一定大小的植物茎尖进行组织培养获得抗病毒植株
C.单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D.次生代谢物是一类小分子有机化合物,是植物生长生存所必需的
4.与常规栽培技术相比,利用植物细胞培养进行药用次生 代谢产物的生产具有显著的优越性,下图为构建培养体系的技术流程。相关叙述错误的是( )
A.在将经灭菌处理后的外植体诱导形成愈伤组织期间,一般不需要光照
B.在外植体形成悬浮细胞的过程中,植物细胞发生了基因的选择性表达
C.利用该流程生产次生 代谢物,对社会、经济和环境保护具有重要意义
D.该技术主要是利用促进细胞增殖的培养条件,获得更多的次生 代谢产物
5.华蟾素注射液是我国经典抗肿瘤药物,研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌HepG-2细胞的作用机理,用华蟾素注射液和肝癌HepG-2细胞进行了一系列实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.为防止细胞培养过程发生污染,培养液中要加入抗生素
B.每隔一段时间需更换1次培养液,目的是防止代谢物积累对细胞自身造成危害
C.据图甲可知,华蟾素能有效地抑制肝癌HepG-2细胞增殖,且只与浓度呈正相关
D.图乙的结果进一步表明,华蟾素的作用机理可能是抑制肝癌HepG-2细胞的DNA分子复制
6.我国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏,是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。本次研究利用新型人诱导多能干细胞与优化的胚胎补偿技术体系相结合,在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。下列有关叙述错误的是( )
A.诱导多能干细胞存在于早期胚胎和脐带血中
B.培养新型人诱导多能干细胞时,需要定期更换培养液
C.若新型人诱导多能干细胞来源于患者,理论上可避免免疫排斥反应
D.据题推测,在异种动物体内培育人源化功能器官很可能是可行的
7.2012年,荷兰科学家马克·波斯特从牛的肌肉组织中分离出干细胞,放入营养液中,促进细胞生长和繁衍。三周后又把它们放入数个小型容器中,合成大约一厘米长、几毫米厚的"肉丝"。研究人员收集"肉丝",凑够了一块"肉饼"的量后,制造了一个价值2.5万欧元的牛肉汉堡。下列说法错误的是( )
A.牛的肌肉组织可用胰蛋白酶处理成单个细胞
B.从牛的肌肉组织中分离出的干细胞为胚胎干细胞
C.在小型容器内,需要加入糖类、氨基酸、维生素等营养物质
D.这种人造肉的培育方法不易受自然灾害等影响,能实现稳定供给
8.研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体
B.三特异性抗体可实现对MM细胞选择性杀伤的关键在于CD38能与三特异性抗体结合
C.三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D.三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
9.埃博拉病毒(EBOV)是一种能导致人类等脊椎动物出血热的致死性病毒,对公共卫生具有较严重的危害。EBOV的NP蛋白在病毒复制中具有重要作用。实验小组用NP蛋白免疫小鼠,获得了一株小鼠抗EBOV-NP的单克隆抗体,其过程如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.细胞A是浆细胞,都能分泌抗NP蛋白的抗体
B.制备单克隆抗体时筛选①和筛选②可互换顺序
C.筛选②应反复多次进行抗体检测和克隆化培养
D.杂交瘤细胞培养过程中会出现明显的接触抑制
10.如图表示单克隆抗体或植物体细胞杂交的部分过程,据图判断下列说法正确的是( )
A.甲、乙细胞都需要是具有连续分裂能力的细胞
B.动物细胞融合前需要用酶处理,植物细胞融合前则不需要
C.诱导动物细胞融合和植物细胞融合的方法完全相同
D.丁细胞融合了甲、乙细胞的部分特点,但不一定能表现全能性
11.如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程。下列叙述错误的是( )
A.①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团
B.技术I中普遍使用的去核方法是显微操作法
C.胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列
D.利用动物体细胞核移植得到克隆动物是培育新物种的一种方式
12.“中中”和“华华”是世界上首例体细胞克隆猴。我国研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA 注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA 处理重构胚,克服了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍,培育流程如图,下列叙述错误的是( )
A.用灭活的病毒处理的目的是诱导体细胞和去核卵母细胞的融合
B.体细胞克隆猴成功率低,可能与组蛋白甲基化有关
C.组蛋白乙酰化会阻碍重构胚中细胞的分裂和发育进程
D.去核的卵母细胞能提供激活供体细胞核全能性表达的物质和条件
13.小鼠胚胎干细胞经过定向诱导可以获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
D.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
14.如图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.卵细胞形成后可直接和获能的精子结合形成受精卵
B.②过程的分裂方式是有丝分裂,细胞体积逐渐减小
C.a表示囊胚,其中内细胞团可用于制备胚胎干细胞
D.b表示原肠胚,原肠胚的三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官
15.下图表示利用动物细胞工程和胚胎工程等技术获得三类不同动物的过程,下列说法错误的是( )
A.过程①需将采集的精子和培养成熟的卵子置于培养液中共同培养完成受精
B.过程②需要去除MII期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物
C.过程③可以大幅改良动物的某些性状
D.图示3个过程获得的胚胎都需要经过胚胎移植才能获得后代
二、综合题
16.如图为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄一马铃薯”植株的过程,回答下列问题。
(1)培育番茄-马铃薯杂种植株依据的生物学原理包括 。此过程用到的植物细胞工程的基本技术是 。
(2)过程①使用 (填方法)去除细胞壁,从而获得原生质体。过程②可以使原生质体融合的化学法包括 (写出2个即可)等,原生质体融合完成的标志是 。
(3)从过程④到过程⑤需要更换新的培养基,原因是 。与过程④相比,过程⑤需要提供光照,原因是 。
(4)上述过程能打破不同物种间生殖隔离的原因是 。
17.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:
(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。
(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。
(6)单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的,与常规的血清抗体相比,单克隆抗体最大的优点在于 。
18.胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节,牛的胚胎移植在我国部分地区已经进入生产应用阶段,下图是牛胚胎移植示意图。请回答下列问题。
(1)图中a指 ,配种后体内受精作用的场所是 ,受精作用过程中 、 依次发生生理反应,防止多精入卵。
(2)胚胎移植的所需胚胎可以来自体外受精技术。为获得雌性双犊牛,可利用X、Y精子在分离介质中沉降速度的差异进行离心,分离得到的精子需要经过 才能与发育到 期的卵母细胞完成受精,受精卵发育到 期时可通过 技术获得同卵双胎,再进行胚胎移植。
(3)利用胚胎移植技术促进畜牧业发展的优势是 。
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